SU610197A1 - Variable capacitor - Google Patents

Variable capacitor

Info

Publication number
SU610197A1
SU610197A1 SU752129278A SU2129278A SU610197A1 SU 610197 A1 SU610197 A1 SU 610197A1 SU 752129278 A SU752129278 A SU 752129278A SU 2129278 A SU2129278 A SU 2129278A SU 610197 A1 SU610197 A1 SU 610197A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
dielectric
capacitance
plates
thermopile
Prior art date
Application number
SU752129278A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Абрамович Вигман
Евгений Алексеевич Кривешко
Анатолий Викторович Палем
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5344
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5344 filed Critical Предприятие П/Я М-5344
Priority to SU752129278A priority Critical patent/SU610197A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU610197A1 publication Critical patent/SU610197A1/en

Links

Description

(54) КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ(54) CAPACITOR OF A VARIABLE CAPACITY

Изобретение относитс  к полупровсщниковым приборам, измен ющим свои электрические параметры при воздействии управл ющего сигнала, в частности , к электрическим конденсаторам переменной емкости, измен ющим свою емкость при воздействии внешнего сиг нала. Известен конденсатор переменной емкости, дл  изменени  емкости которого необходим электрический нагрев одной из пластин. Наход щийс  между пластинами диэлектрик, нагрева сь, измен ет диэлектрическую проницаемость jlj . К недостаткс м этого конденсатора следует отнести незначительный преде изменени  емкости. При температуре окружающей среды, близкой к предельно допустимой температуре работы диэлектрика, управл ющую пластину можно нагревать на небольшую величин относительно окружающей среды, что, в свою очередь, влечет за собой незн чительное изменение емкости конден;сатбра . Изменение температуры диэлек , трика в невключенном состо нии вызыдрейф начального значени  емкости. Так как температура диэлектрика зависит от температуры окружающей среды, то колебани  последней в процессе работы также вызывает колебани  емкости конденсатора. Цель изобретени  - расширение диапазона изменени  емкости и уменьшение вли ни  колебаний температуры -о достигаетс  тем, что в конденсатор переменной емкости, между плоскими сторонами об{сладок которого расположен термочувствительный диэлектрик, введен элемент Пельтье, одна из сторон которого  вл етс  обкладкой конденсатора , причем между элементом Пельтье и обкладкой конденсатора расположена прокладка из окиси берилли , металлизированна  с одной стороны и примыкающа  неметаллизированной стороной к стороне элемента Пельтье. На фиг. 1. изображен конденсатор переменной емкости, имеющий, как минимум , две i обкладки 1 и 2, между которыми помещен диэлектрик 3, диэлек трическа  проницаемость которого зависит от температуры, причем, обкладка 1, на которую нанесён диэлектрик, одновременно  вл етс  одной из ст;орон элемента Пельтье - термобатареи .4. Кажда  из обкладок конденсатора имеет выводы 5 и б в виде навесного монтажа На фиг. 2 представлен конденсатор переменной емкости, у которого дл расширени  рабочих значений получаемых емкостей обе обкладки 1. и 7 термобата реи 4 одновременно  вл ютс  пластинами двух секций конденсатора, причем диэлектрик 3, нанесенный на холодную обкладку 1 термобатареи, имеет положительную, а диэлектрик 8, нанесе ный на гор чую сторону обкладки 7 имеет отрицательную зависимость коэффициента диэлектрической проницаемости от температуры; кажда  из обкладок конденсатора имеет отдельный внешний вывод. (5, б, 9 и 10) в виде навесного монтажа. Дл  того чтобы колебани  температуры окружающей среды меньше вли ли на работу устройства, а также дл  обеспечени  устойчивости к ударным и вибрационным нагрузкам, конденсатор помещен в корпус 11 из жесткого теплоизол ционного материала, например пенополиуретана. . На фиг. 3 представлен вариант гальванической разв зки коммудгационных пластин полупроводниковых элементов 12 элемента 4 и обкладок конденсатора , например, обкладки 1, установкой между ними электроизол ционной прокладки 13 высокой теплопре родности , например, .из окиси б.ери ли , на которую нанесен слой металЛи§ации 14. На фиг. 4 представлен вариант исполнени  многосекционного конденсатора переменной емкости. У него как минимум на два полупроводниковых элемента 15 термобатареи по периметру на. дли не, имеющей температуру, равную температуре коммутационных пластин 12 тер мобатареи, и примыкающей к соответствующему торцу полупроводникового элемента , ненесен термочувствительный диэлектрик 16, на которсж выполнена пластина конденсатора 17, например, методом металлизации. Второй пластиной конденсатора служит поверхность полупроводникового элемента 15, а элек трические выводы устройства выполнены в виде печатного монтажа 18 между к  лмутационными пластинами 12. . Устройство работает следующим образом (фиг. 1).. При подаче питающего напр жени  соответствующей величины и пол рнрсти на термобатарею 4, сторона последкей ,  вл юща с  одновременно одной из обкладок 1 конденсатора, охлаждаетс  и охлаждает нанесенный на нее диэлектрик 3, который в зависимости от сте-j пени охлаждени  измен ет свою диэлектpичecк проницаемость, что приводит к изменению емкости конденсатора. Элек трический -сигнал с конденсатора сни:мг етс  при помощи выводов 5 и 6. , У конденсатора с расширенным диапазоном рабочих значений получаемых емкостей при работе термообатареи 4 диэлектрик 3, нанесенный на холодную сторону термобатареи, охлаждаетс , а диэлектрик 8, нанесенный на гор чую сторону термобатареи, нагреваетс , но, так как диэлектрики 3и 8 имеют, различные по знакам зависимости изменени  емкости от температуры , емкость обеих секций конден- . сатора измен ет свою величину в одну сторону (увеличивает или умейьшает - в зависимости от пол рности питающего термобатарею напр жени ). С целью обеспечени  грубой и точной регулировки емкости конденсатора, термоэлектрическа  батаре ,  вл юща с  управл ющим элементом устройства, вь1полнена в виде секций с отдельными электрическими выводами. Дл  коммутации секций термобата- реи, соответствующей достижению необходимой глубины охлаждени  холодной стороны термобатареи (или нагре-ву гор чей стороны), т.е.. изменению емкости конденсатора, используетс   коммутационное уетро йство, напри- - , мер электронный ключ с количеством выходов, соответствующим количеству секций. Соответствующие секции термобатареи подключаютс  к источнику питани  с помощью электронного ключа при Подаче на вход последнего управл ющего . напр жени . При работе термобатареи возникает посто нное электрическое поле вдоль полупроводниковых элементов и коммутационных пластин. Дл  уменьшени  вли ни  этого пол  на точность работы конденсатора секции термобатареи включены бифил рно, т.е. параллельно расположенные секции в батарее коммутируютс  так, что направление тока пи- тани  этих секций имеет противоположное направление. Возникающие при этом электрические пол  имеют противополож ,ные направлени  и взаимно уничтожаютс . Многосекционный конденсатор {фиг.4) работает следующим образом. j При подаче питани  на термобатарею 4 на соответствующих р- п переходах полупроводникошлх элементов 15 батареи поглощаетс  (выдел етс ) тепло Пельтье, что вызывает охлаждение (нагрев ) части полупроводниковых элементозв ;и коммутационных пластин 12. В результате диэлектрик 16, нанесенный на эту часть полупроводникового элемента 15, охлаждаетс  (нагреваетс ), что вызывает изменение его диэлектрической проницаемости и емкости конденсатора. | Секции многосекционного конденса тора переменной емкости коммутируютс 4epe3 проводники, выполненные методом печатного монтажа, при помощи комму- :The invention relates to semi-advanced devices that change their electrical parameters when exposed to a control signal, in particular, to electric capacitors of variable capacitance, which change their capacity when exposed to an external signal. A variable capacitor is known, for changing the capacitance of which an electric heating of one of the plates is necessary. The dielectric between the plates, when heated, changes the dielectric constant jlj. An insignificant change in the capacitance should be attributed to the deficiency of this capacitor. When the ambient temperature is close to the maximum allowable temperature of the dielectric, the control plate can be heated to a small value relative to the environment, which, in turn, entails an insignificant change in capacitance condat; satbra. The change in temperature of the dielectric, tric in the non-switched on state is the rise of the initial value of the capacitance. Since the temperature of the dielectric depends on the ambient temperature, the oscillations of the latter during operation also cause capacitance capacitance to fluctuate. The purpose of the invention is to expand the range of capacitance variation and reduce the effect of temperature fluctuations -o by the fact that a Peltier element is inserted into a variable capacitor, between the flat sides of which has a thermo-sensitive dielectric, one side of which is a capacitor plate, the Peltier element and the capacitor plate is a beryllium oxide gasket, metallized on one side and the non-metallized side adjacent to the side of the Peltier element. FIG. 1. shows a variable capacitor, having at least two i plates 1 and 2, between which dielectric 3 is placed, the dielectric constant of which depends on temperature, and plate 1, on which the dielectric is applied, is simultaneously one of the article; oron Peltier element - thermopile .4. Each of the capacitor plates has pins 5 and b in the form of a mounted installation. In FIG. 2 shows a variable capacitor, in which, to expand the operating values of the containers obtained, both plates 1 and 7 of thermal bath 4 are simultaneously plates of two sections of a capacitor, and dielectric 3 deposited on the cold plate of 1 thermopile has a positive on the hot side of the plate 7 has a negative temperature dependence of the dielectric constant; Each capacitor plate has a separate external output. (5, b, 9 and 10) in the form of mounted installation. In order for the fluctuations in ambient temperature to have less effect on the operation of the device, as well as to provide resistance to shock and vibration loads, the capacitor is placed in a housing 11 of rigid thermally insulating material, such as polyurethane foam. . FIG. 3 shows a variant of galvanic uncoupling of the coupling plates of the semiconductor elements 12 of the element 4 and capacitor plates, for example, the plates 1, by installing an electrical insulation strip 13 of high heat conductivity between them, for example, from oxide b., To which a metal layer is applied. 14. In FIG. Figure 4 shows an embodiment of a multi-section variable capacitor. He has at least two thermopile semiconductor elements 15 around the perimeter. A heat-sensitive dielectric 16, which is formed by a capacitor plate 17, for example, by a metallization method, is unprofitable for a length not having a temperature equal to the temperature of the switching plates 12 of the thermal battery and adjacent to the corresponding end of the semiconductor element. The second plate of the capacitor serves as the surface of the semiconductor element 15, and the electrical leads of the device are made in the form of a printed wiring 18 between the lmutation plates 12.. The device operates as follows (Fig. 1). When a supply voltage of the appropriate size and floor is applied to the thermopile 4, the last side, which is simultaneously one of the capacitor plates 1, cools and cools the dielectric 3 applied to it, which, depending on from ste-j cooling rate changes its dielectric permeability, which leads to a change in the capacitance of the capacitor. The electrical signal from the condenser is lowered: it is ignited using pins 5 and 6. For a capacitor with an extended operating range of the capacitances obtained when the thermal battery 4 is operated, the dielectric 3 deposited on the cold side of the thermopile is cooled, and the dielectric 8 applied to the hot The side of the thermopile is heated, but since the insulators 3 and 8 have, depending on the signs, the dependence of the capacitance on temperature, the capacitance of both sections is condensed. the sator changes its value in one direction (it increases or decreases, depending on the polarity of the voltage supplying the thermopile). In order to provide a rough and precise adjustment of the capacitance of the capacitor, the thermoelectric battery, which is the control element of the device, is filled in the form of sections with separate electrical leads. To switch sections of the thermopile, corresponding to the achievement of the required cooling depth of the cold side of the thermopile (or hot side), i.e. changing the capacitance of the capacitor, use the switching power, for example, the electronic key with the number of outputs corresponding to the number of sections. The corresponding sections of the thermopile are connected to the power source using an electronic key when the last control is fed to the input. tension When the thermopile works, a constant electric field arises along the semiconductor elements and switching plates. To reduce the effect of this field on the accuracy of the operation of the capacitor of the thermopile, they are turned on bifilically, i.e. parallel sections in the battery are switched so that the direction of the supply current of these sections is in the opposite direction. The resulting electric fields have opposite directions and are mutually destroyed. Multi-section capacitor (figure 4) works as follows. j When power is supplied to the thermopile 4, the Peltier heat is absorbed (released) by the corresponding pn junctions of the semiconductor elements of the battery 15, which causes cooling (heating) of the part of the semiconductor elements; and the switching plates 12. As a result, the dielectric 16 element 15 is cooled (heated), which causes a change in its dielectric constant and capacitor capacitance. | Sections of a multisection variable capacitor capacitor commute 4epe3 conductors, made by the method of printed wiring, using communi- cation:

тационного устройства, например электромагнитных реле.devices such as electromagnetic relays.

Использование изобретени  позвол ет при сохранении габаритов устройства в несколько раз расширить диапазон рабочих значений емкости конденсатора , повысить его устойчивость к воздействию ударных и вибрационных нагрузок , расширить диапазон рабочих температур окружающей среды, а также по-, высить точность настройки. Кроме того предлагаемый конденсатор имеет возможность измен ть емкость по требуемому закону как во времени, так и по величине .The use of the invention allows, while maintaining the dimensions of the device, to several times expand the range of operating values of the capacitor capacitance, increase its resistance to shock and vibration loads, expand the range of operating ambient temperatures, as well as improve the tuning accuracy. In addition, the proposed capacitor has the ability to vary the capacitance according to the required law, both in time and in magnitude.

Данна  конструкци  конденсатора переменной емкости  вл етс  серийноспособной , позвол ет максимально механизи-2 ровать производство и снизить себестоимость изготовлени  приблизительно вдвое.This design of a variable capacitor is viable, allows for maximum mechanization of production and reduces the cost of production approximately by half.

3 . ,3 ,

tpui.itpui.i

Claims (2)

1.Конденсатор переменной емкости , между плоскими сторонами обкладок которого расположен термочувствительный диэлектрик, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона изменени  емкости и уменьшени  вли ни  колебаний температуры , в него введен элемент Пельтье, одна из сторон которого  вл етс  обкладкой конденсатора.1. A variable capacitor, between the flat sides of the plates of which a thermosensitive dielectric is located, characterized in that, in order to expand the range of capacitance changes and reduce the effect of temperature fluctuations, a Peltier element is introduced into it, one of the sides of which is a capacitor plate. 2.Конденсатор по п.1, 6 т л ич ающий с   тем, что между элементом Пельтье и обкладкой конДенсатора расположена прокладка из,окиси берилли , металлизированна  с одной стороны и примыкающа  неметаллизированной стороной к стороне элемента Пельтье.2. A capacitor in accordance with claim 1, 6 tons of liquid with the fact that between the Peltier element and the capacitor plate there is a gasket of beryllium oxide, metallized on one side and the non-metallized side adjacent to the side of the Peltier element. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1. Патент С1Т1А 3257607, кл. 32393 , 1968. 1. Patent S1T1A 3257607, cl. 32393, 1968. 30thirty ipui.-Zipui.-Z 3535 1t «1t " Фиг.ЗFig.Z fui. #fui. #
SU752129278A 1975-04-28 1975-04-28 Variable capacitor SU610197A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752129278A SU610197A1 (en) 1975-04-28 1975-04-28 Variable capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752129278A SU610197A1 (en) 1975-04-28 1975-04-28 Variable capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU610197A1 true SU610197A1 (en) 1978-06-05

Family

ID=20617844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752129278A SU610197A1 (en) 1975-04-28 1975-04-28 Variable capacitor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU610197A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3444399A (en) Temperature controlled electronic devices
US3109910A (en) Temperature reference apparatus
US6621361B1 (en) Dual oven oscillator using a thermoelectric module
KR880004580A (en) Semiconductor device with integrated power MOSFET and control circuit
US5180942A (en) Thermally isolated ovenized crystal oscillator
US3614480A (en) Temperature-stabilized electronic devices
US3662150A (en) Controlled temperature circuit package
SU610197A1 (en) Variable capacitor
US2952786A (en) Temperature compensated crystal device
US1921432A (en) Constant temperature apparatus
US3561224A (en) Thermoelectric temperature controller
GB1116659A (en) Electric component with built-in thermal regulation
US3017522A (en) Electrical semiconductor cooling by use of peltier effect
GB912001A (en) Thermoelectric device assembly
US2973441A (en) Devices employing superconductive material
US3316474A (en) Thermoelectric transformer
US2747091A (en) Stabilization of radio frequency oscillators
FR2268434A1 (en) Electronic voltage regulator for motor vehicles - has a thermally and electrically conducting base supporting a similar first substrate
KR20010021678A (en) Timing circuit
SU1005332A1 (en) Radioelectronic unit
US2920175A (en) Constant temperature chamber, in particular a crystal oven
GB1291046A (en) Improvements in or relating to mounts for semiconductive devices
Lunin et al. Conversion of environmental heat to electric energy in the metal-dielectric-semiconductor-metal system
SU265275A1 (en)
SU861894A1 (en) Thermoelectric device for cooling semiconductor instruments