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贴片电容知识帖(十四)

发表时间:2018年8月30日 作者:管理员 类目:贴片电容展示 浏览:1008
   

更换降压型DC-DC转换器中的输出电容器为MLCC

图7是作为POL转换器等电子设备中较为常用的降压型小型DC-DC转换器的基本电路。 转换器的主要电路得到IC化,并通过印刷线路板外接电容器及电感器(也有内置产品) 位于IC前段的电容器称为输入电容器(Cin)、位于后段的电容器称为输出电容器(Cout)。DC-DC转换器的输出电容器通过积蓄电荷使输出电压平滑化,同时起到将交流的波纹成分释放至地线层侧,并将其除去的作用。

降压型DC-DC转换器中的输出电容器特性比较

贴片电容知识帖(十四)

由于MLCC的ESR较低,因此波纹电压较小,自己发热较少。

根据前述条件,对静電容量为22μF的普通铝云顶游戏平台器、钽云顶游戏平台器、功能性高分子铝云顶游戏平台器以及MLCC分别比较了输出电流与输出电压。

ESR以及引起自己发热的波纹电压从大到小的顺序为:普通铝云顶游戏平台器>钽云顶游戏平台器>功能性高分子铝云顶游戏平台器>MLCC。

功能性高分子铝云顶游戏平台器是将导电性聚合物作为电解质实现低ESR的产品,与普通铝云顶游戏平台器相比,波纹电压显著变小,但其形状较大,价格也较高。

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各电容器的阻抗-频率特性、ESR-频率特性如下所示。

贴片电容知识帖(十四)

ESR越小的电容器,能够将波纹电压抑制到更小。如下述图表所示,MLCC的特点在于ESR极小,仅为数mmΩ左右。因此,使用MLCC更换云顶游戏平台器将能够发挥极佳的表现。

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贴片电容优点:抑制波纹、高可靠性、长寿命化

ESR较高的云顶游戏平台器会因波纹电流导致自己发热,从而缩短寿命。

MLCC的ESR比云顶游戏平台器降低量达到两位数,在实现长寿命的同时提高了可靠性。

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贴片电容使用注意事项:

高介电常数系列请注意施加电压造成的容量变化

即使是优异的电容器MLCC也有弱点。MLCC会因施加的电压不同而导致静电容量发生变化。施加的是直流电压时称为DC偏压特性(直流电压特性)。静电容量的变化(DC偏压相依)在低介电常数系列(种类1)中几乎不会出现,而会在高介电常数系列(种类2) 的陶瓷电容器中出现。

其原因在于,高介电常数系列使用的是自发极化的强电介质(BaTiO3等)。因此,施加直流电压进行使用时,请在选择时考虑电介质的特性、使用电压及耐压等因素。同时,电容器尺寸越小,静电容量的减少量则会越大。在选择容量是,也需要考虑DC偏压特性。

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※高介电常数系列的MLCC存在通过温度变化与施加直流电压会使静电容量下降的弱点(温度特性、DC偏压特性)。同时,由于其拥有极低的ESR,因此反而会造成异常振动以及反共振的问题,因此在更换时需要注意。

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