【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高电容可调多层电容器和阵列相关申请的交叉引用本申请要求申请日为2017年10月2日的美国临时专利申请序列号62/566,848和申请日为2017年10月9日的美国临时专利申请序列号62/569,757的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
在各种依赖于电介质的可变电介质特性的应用中，已经提出了可调电容器。对于此类电容器，零偏压下的电容通常接近其最大值，并且电容会随着施加的电压而下降。电容的变化允许这些单元可用于在滤波器、匹配网络、谐振电路以及从音频到RF和微波频率的其他应用中创建可调电路。尽管其具有这些优点，但部分由于在高功率和高电压下实现相对较低的电容值，此类电容器的使用受到了相对的限制。因此，目前需要一种具有改进的特性的电压可调的电容器，其可以在更广泛的可能应用中使用。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，公开了一种可调多层电容器阵列。该可调多层电容器包括并联连接的多个可调多层电容器。该可调多层电容器在大于约10伏的工作电压下具有大于约0.1微法的初始电容。该可调多层电容器配置为通过向可调多层电容器阵列施加DC偏置电压而具有可调电容。该可调多层电容器具有大于约10伏的工作电压。根据本公开的另一实施例，公开了一种可调多层电容器，其包括与第一有源终端电接触的第一有源电极和与第二有源终端电接触的第二有源电极。电容器还包括与第一DC偏置终端电接触的第一DC偏置电极和与第二DC偏置终端电接触的第二DC偏置电极。电容器还包括设置在第一有源电极和第二有源电极与第一偏置电极和第二偏置电极之间的多个电介质...
【技术保护点】
1.一种可调多层电容器阵列，包括并联连接的多个可调多层电容器，且其中所述可调多层电容器阵列在大于约10伏的工作电压下具有大于约0.1微法的初始电容值，且其中所述可调多层电容器配置为通过向所述可调多电容器阵列施加DC偏置电压而具有可调电容。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 US 62/566,848;20171009 US 62/569,7571.一种可调多层电容器阵列，包括并联连接的多个可调多层电容器，且其中所述可调多层电容器阵列在大于约10伏的工作电压下具有大于约0.1微法的初始电容值，且其中所述可调多层电容器配置为通过向所述可调多电容器阵列施加DC偏置电压而具有可调电容。
2.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，所述施加的DC偏置电压的范围从约10伏到约300伏。
3.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器具有与所述初始电容值相关联的初始体积效率，且所述初始体积效率大于约每立方厘米10微法。
4.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述初始体积效率的范围从约每立方厘米10微法到约每立方厘米500微法。
5.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器阵列的初始电容值大于约1μF。
6.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器的电容可从所述初始电容值的约10％调节至约95％。
7.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器阵列的等效串联电阻小于约10mΩ。
8.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器阵列具有水平堆叠配置，其中所述多个可调多层电容器中的每一个的厚度在所述可调多层电容器阵列的长度方向上延伸。
9.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述多个可调多层电容器包括五个或更多个可调多层电容器。
10.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，还包括至少一个多层电容器，其不配置为由施加的电压而可调。
11.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述可调多层电容器阵列的长度从约5mm到约50mm。
12.如权利要求1所述的电容器，其中所述可调多层电容器阵列的宽度从约3mm到约15mm。
13.如权利要求1所述的电容器，其中所述可调多层电容器阵列的高度从约3mm到约15mm。
14.如权利要求1所述的可调多层电容器阵列，其中所述多个可调多层电容器中的每一个包括：
与第一有源终端电接触的第一有源电极；
与第二有源终端电接触的第二有源电极；
与第一DC偏置终端电接触的第一DC偏置电极；
与第二DC偏置终端电接触的第二DC偏置电极；以及
设置在所述第一有源电极和所述第二有源电极与所述第一偏置电极和所述第二偏置电极之间的多个电介质层，其中所述电介质层的至少一部分包含可调电介质材料，所述可调电介质材料在跨所述第一DC偏置电极和所述第二DC偏置电极施加所施加的DC电压时呈现可变介电常数。
15.如权利要求14所述的可调多层电容器阵列，还包括：
与每个第一有源终端连接的第一引线框；以及
与每个第二有源终端连接的第二引线框。
16.如权利要求14所述的可调多层电容器阵列，还包括与每个第一DC偏置终端连接的第一单个引线和与第二DC偏置终端连接的第二单个引线。
17.如权利要求14所述的可调多层电容器阵列，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个的多个电介质层的厚度的范围从约0.5微米到约50微米。
18.如权利要求14所述的可调多层电容器阵列，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个所包括的电介质层的数目的范围从约10到约700。
19.如权利要求14所述的电容器，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个的第一有源电极和第二有源电极的总数的范围从约100到约500。
20.如权利要求14所述的电容器，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个所包括的电介质材料具有从约10％到约95％的电压可调系数，其中所述电压可调系数根据以下通式来确定：
T＝100×(ε0-εV)/ε0
其中，
T是所述电压可调系数；
ε0是所述材料在没有施加电压的情况下的静态介电常数；并且
εV是所述材料在施加所施加的电压(DC)后的所述可变介电常数。
21.如权利要求20所述的电容器，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个所包括的电介质材料的静态介电常数从约100到约10,000，如在25℃的工作温度和1kHz的频率下根据ASTMD2149-13所确定的。
22.如权利要求20所述的电容器，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个所包括的电介质材料包括一个或多个铁电基相。
23.如权利要求20所述的电容器，其中所述多个可调多层电容器中的至少一个所包括的电介质材料是钙钛矿、钨青铜材料、分层结构材料或其组合。
24.一种电路，包括如权利要求1所述的可调多层电容器阵列和通过所述第一DC偏置终端和所述第二DC偏置终端向所述电容器提供DC偏置电压的电源。
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【专利技术属性】
技术研发人员：CW尼斯，AP里特，RC范阿尔斯汀，
申请(专利权)人：阿维科斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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