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» 2019年06月24日 11時00分 公開

中堅技術者に贈る電子部品“徹底”活用講座(32):フィルムキャパシター(2)―― メタライズド品の特徴と構造 (4/4)

[加藤博二(Sifoen),EDN Japan]
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MIL-HDBK-217F notice2によるキャパシターの故障率の計算

 MIL-HDBKの故障率モデルに従って故障率を計算し、その結果とJEITAが公表している故障率とを比較して標準的なディレーティングを考えます。

 代表的なメタライズドフィルムキャパシターの値は0.1μFとします。その他の条件、計算式は下表の通りです。

表4:MIL-HDBK-217Fによる故障率の計算

 JEITAとMIL-HDBKはほぼ同じ故障率になり、JEITAの背景にある平均的な設計値は上記のようなディレーティングになっていると推定できます。

*1)

式2

*2)容量係数πCは誘電体フィルムの故障密度(欠点/m2)を考えると有益なパラメーターと考えられます。
*3)電圧ストレスについては絶縁物として一般的な電圧n乗則が用いられています。


 次回は構造に起因するフィルムキャパシター固有の使用上の注意点について説明します。

執筆者プロフィール

加藤 博二(かとう ひろじ)

1951年生まれ。1972年に松下電器産業(現パナソニック)に入社し、電子部品の市場品質担当を経た後、電源装置の開発・設計業務を担当。1979年からSPICEを独力で習得し、後日その経験を生かして、SPICE、有限要素法、熱流体解析ツールなどの数値解析ツールを活用した電源装置の設計手法の開発・導入に従事した。現在は、CAEコンサルタントSifoenのプロジェクト代表として、NPO法人「CAE懇話会」の解析塾のSPICEコースを担当するとともに、Webサイト「Sifoen」において、在職中の経験を基に、電子部品の構造とその使用方法、SPICE用モデルのモデリング手法、電源装置の設計手法、熱設計入門、有限要素法のキーポイントなどを、“分かって設計する”シリーズとして公開している。


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