Pasif Komponentler nelerdir?
Pasif bileşenler, dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi enerji üretmek yerine tüketen elektronik ürünlerde bulunan bileşenlerdir. Bu ortak temel bileşenlerden her yıl trilyonlarca üretiliyor. Üretimleri ucuzdur ve çok çeşitli malzemeler kullanılarak üretilebilirler. Çoğu genel amaçlı türlerdir, ancak bazıları özel olarak niş pazarlar için tasarlanmıştır.
- Pasif Komponentler nelerdir?
- Pasif Komponentlerin İşlevi
- Pasif Komponentlerin Uygulanması
- Pasif Komponent Özellikleri
Son yıllarda, hafif, ince ve kompakt tüketici elektroniği ürünlerine yönelik artan talep nedeniyle, pasif bileşenler için küresel bir arz sıkıntısı yaşanmıştır. Gittikçe daha fazla elektronik ürün daha küçük ve daha kompakt hale geldikçe, çeşitli minyatür, yüksek kapasiteli ve yüksek voltajlı pasif bileşenlere olan talep hızla arttı. Üretimdeki yüksek teknik zorluklar, pasif bileşen ürünlerinin yetersiz tedarik edilmesine yol açmıştır.
Pasif Komponentler nelerdir?
Pasif bileşenler, ilgili pasif işlevleri sağlayan ve elektronik ürünlerin aktif bileşenleriyle birlikte çalışan bileşenleri ifade eder. Aktif bileşenler, IC yongaları, bellekler ve diyotlar gibi bileşenlerdir. Pasif bileşenlerin üç ana kategorisi; elektronik ürünlerde dirençler, kapasitörler ve indüktörler vazgeçilmezdir.
Tüm elektronik ürünler hem aktif bileşenleri hem de pasif bileşenleri kullanmalıdır. Aktif bileşenler, CPU’lar (Merkezi İşlem Birimleri) veya çeşitli IC’ler gibi işlemleri bağımsız olarak aktif olarak gerçekleştirebilen bileşenlerdir. Pasif bileşenler pasif koruyucu bir rol oynar. Bir elektronik üründe akım veya voltaj değiştiğinde, pasif bileşenler, aktif bileşenleri korumak için voltaj ve gürültü filtreleme kullanır.
Pasif bileşenler bir elektrik kaynağına bağlı olmadan çalışabilir ve akım ve voltajı düzenleyebilir, statik elektriği depolayabilir, elektromanyetik dalga girişimini önleyebilir ve akım dalgalanmalarını filtreleyebilir. Pasif bileşenlerin direnci ve empedansı, aktif bileşenlerde olduğu gibi voltaj değiştiğinde değişmeyecektir.
Pasif Komponentlerin İşlevi
- Dirençler: Esas olarak akım ve voltajı ayarlar.
- İndüktörler: Akımdaki gürültüyü esas olarak filtreler, elektromanyetik dalga girişimini önler ve akımı stabilize eder.
- Kondansatörler: Ağırlıklı olarak elektrik enerjisini depolar, kuplaj ve koordinasyon gibi işlevleri yerine getirir.
- Entegre bileşenler: Dirençler, kapasitörler ve indüktörler genellikle özel fonksiyonel bileşenler oluşturmak için çapraz entegre edilir. Dirençler, kapasitörler veya indüktörler, elektrik sinyallerini filtreleyebilen filtreler oluşturmak için genellikle transistörler veya yükselticilerle entegre edilir. Mikrodalga sinyallerini düzenlemek için kuplörler (LED artı dirençler veya diyotlar) kullanılabilir.
Pasif bileşenler arasında, kapasitörler en büyük pazar büyüklüğüne sahiptir. Kondansatörler seramik kapasitörler, alüminyum kapasitörler ve katı hal kapasitörler olarak ayrılabilir. İşlevleri, koordinasyon ve bağlantı için elektrik enerjisini devrelerde depolamaktır.
Pasif Komponentlerin Uygulanması
Akıllı telefonlara, elektrikli araçlara ve otomotiv elektroniğine olan güçlü talep nedeniyle pasif bileşenlerin uygulaması genişledi. Artan karmaşıklık ve ürün fonksiyonlarının çeşitlenmesi ile güç tüketimi de arttı ve voltaj regülasyonu, akım regülasyonu, gürültü filtreleme vb. için daha pasif bileşenlerin gerekli olmasına yol açtı.
Örnek olarak bir araba alırsak, geçmişte geleneksel bir araba yaklaşık 1.000 ila 2.000 pasif bileşen kullanırdı. Bugün bir elektrikli araç veya otonom sürüş aracı, tahmini olarak 5.000 ila 10.000 pasif bileşen kullanacak ve talep artmaya devam ediyor
Pasif Komponent Özellikleri
Geleneksel elektrolitik kapasitörler ve tantal kapasitörler ile kapasitörü küçültmek ve kapasitansı korumak mümkün değildi. Bununla birlikte, seramik film istifleme teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle, çok katmanlı seramik kapasitörler (MLCC’ler) minyatürleştirmeyi mümkün kılmaktadır. MLCC’lerin kapasitansı, kapasitörün yüzey alanı ve istiflenmiş seramik film katmanlarının sayısı ile orantılıdır.
Elektrolitik ve tantal kapasitörler hala önemli bir pazar payına sahiptir ve her birinin avantajları vardır. Ancak, kişisel bilgisayarlar ve akıllı telefonlar gibi yüksek performanslı tüketici elektroniği ürünlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte MLCC’lere olan talep arttı.
Seramik kapasitörler, yüksek voltaj ve ısı direnci, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve yüksek frekanslarda kullanıldığında düşük kayıp oranı gibi fiziksel özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Hacmi ve fiyatı düşürmek için parçalanabilirler ve yüksek stabiliteyi korurlar, bu nedenle seri üretim için çok uygundurlar. Alüminyum kapasitörler başka bir yüksek kapasitans kapasitör sınıfıdır ve üretimleri yalnızca MLCC’lerden sonra ikinci sıradadır, ancak performansları çevreden daha fazla etkilenir. Tantal kapasitörler DC yanlılığı ve kararlı kapasitans, düşük sızıntı kaybı ve alt tabaka sapmasına karşı basınç direnci gibi avantajlara sahiptir, ancak daha fazla kirlilik sorununa sahiptirler ve daha pahalıdırlar.
Geleneksel elektronik ürünlerde gerekli olan pasif bileşenlerin yanı sıra, otomotiv endüstrisi pasif bileşenlere olan talepte hızlı bir artış gördü. Geçmişte kendi kendini süren arabalar yaklaşık 2.000 pasif bileşen gerektiriyordu, ancak şimdi elektrikli araçlar hızla popüler hale geliyor ve birçoğunun 10.000’e kadar parça gerektiren tasarımları var. Sadece MLCC’ler değil, aynı zamanda alüminyum kapasitörler de artık yarım yıldan fazla bir üretim teslim bekleme süresine sahip. Piyasa arz sıkıntısı çekmeye devam edecek ve talepte öngörülen artış küçümsenemez.
Kaynak : benevo
