最適合開關(guān)電源的電容器與電感：電容器篇總結(jié)

－已經(jīng)就“最適合開關(guān)電源的電容器與電感”這一主題，請(qǐng)您對(duì)電容器相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了講解。另外，不僅從電容器這一個(gè)角度，還從與開關(guān)電源的關(guān)聯(lián)角度進(jìn)行了說明。我想這些對(duì)從事開關(guān)電源設(shè)計(jì)的工程師來說，是非常有用的信息。

僅電容器就分7次進(jìn)行了講解，我想在此簡(jiǎn)單總結(jié)一下。

電容器篇

其1：疊層陶瓷電容器朝更大容量方向發(fā)展

其2：不僅要了解電氣規(guī)格，還要了解包括材料和規(guī)格在內(nèi)的特性

其3：輸入電容器選型要著眼于紋波電流、ESR、ESL

其4：輸出紋波評(píng)估要注意輸出電容器的ESL

其5：輸出電容器的ESR對(duì)負(fù)載減少時(shí)的輸出變動(dòng)影響大

其6：關(guān)于安裝的課題－裂紋－

其7：關(guān)于安裝的課題－嘯叫－

是的！首先就電容器本身介紹了疊層陶瓷電容器（MLCC）的結(jié)構(gòu)和基本特性，并分輸入與輸出介紹了使用DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)的著眼點(diǎn)。此外，還談了有關(guān)MLCC安裝的兩個(gè)課題。

－那么能否請(qǐng)您重新再講一下它們各自的關(guān)鍵要點(diǎn)？

“其1：疊層陶瓷電容器朝更大容量方向發(fā)展”中，提到我們公司可以供應(yīng)470μF的MLCC。可能很多人認(rèn)為MLCC只有相對(duì)小容值的產(chǎn)品系列，我希望大家了解我們的產(chǎn)品陣容擁有可充分支持板上DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中所需容量的產(chǎn)品。另外，這個(gè)級(jí)別的容量可以在以往電解電容器覆蓋的范圍進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。疊層陶瓷電容器非常低的ESR與ESL、高容值/尺寸比、以及壽命長(zhǎng)是關(guān)鍵要點(diǎn)。

－“其2：不僅要了解電氣規(guī)格，還要了解包括材料和規(guī)格在內(nèi)的特性”中，我們談了有關(guān)MLCC特性方面的課題。

高溫特性和DC偏置特性是使用MLCC前必須了解的特性。另外，希望大家掌握等級(jí)和規(guī)格尺寸不同其特性也不同，DC/DC轉(zhuǎn)換器需要X7R或X6S等級(jí)。

“其3：輸入電容器選型要著眼于紋波電流、ESR、ESL”中，介紹了將MLCC用作DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電容器時(shí)的著眼點(diǎn)。輸入電容器承擔(dān)著較大電流的充放電，因此受ESR與ESL等寄生成分影響而發(fā)生紋波和尖峰。此外，還要注意發(fā)熱。ESR和ESL非常小的疊層陶瓷電容器對(duì)解決這些問題比較有效。

－“其4”和“其5”中，介紹了作為輸出電容器使用時(shí)的注意點(diǎn)等。

通過“其4：輸出紋波評(píng)估要注意輸出電容器的ESL”，我想大家已經(jīng)很清楚輸出紋波與ESR的關(guān)系了。當(dāng)輸出中出現(xiàn)接近矩形波的紋波電壓時(shí)，要知道是受ESL的影響。

“其5：輸出電容器的ESR對(duì)負(fù)載減少時(shí)的輸出變動(dòng)影響大”中，介紹了當(dāng)負(fù)載急劇減少時(shí)，輸出電壓依賴于ESR而上升的現(xiàn)象。這是輸出紋波評(píng)估時(shí)需要好好確認(rèn)的要點(diǎn)。

－“其6”與“其7”中介紹了安裝相關(guān)的問題。

是“裂紋”與“嘯叫”的問題。其中介紹了這兩個(gè)問題均有已經(jīng)實(shí)施對(duì)策的MLCC產(chǎn)品，都是金屬框架型的效果較好。另外還介紹了在使用對(duì)策品時(shí)，有時(shí)需要探討高度和PCB板布局變更。

－能否請(qǐng)您整體總結(jié)一下DC/DC轉(zhuǎn)換 器設(shè)計(jì)中疊層陶瓷電容器的定位？

首先，疊層陶瓷電容器朝更大容量方向發(fā)展，從容量角度看，有可以替代導(dǎo)電性高分子材料的電容器的趨勢(shì)。另外，好像已經(jīng)提過多次了，ESR和ESL等寄生成分與導(dǎo)電性高分子電容器相比要低很多。這不單純是ESR和ESL低，而是導(dǎo)電性高分子電容器要將ESR和ESL控制在很低就不得不選擇大容量產(chǎn)品，而從ESR與ESL的角度看，MLCC以導(dǎo)電性高分子電容器的1/2～2/3的容量即可替代，這是關(guān)鍵之處。也就是說，無需用相同容量來替代導(dǎo)電性高分子電容器。而且，相對(duì)尺寸的容量大，因此可以節(jié)省空間。此外，壽命長(zhǎng)，便于在嚴(yán)苛環(huán)境下使用。

雖然MLCC擁有如此眾多的優(yōu)點(diǎn)，但也存在課題。在采用時(shí)需要好好探討高溫特性與C偏置特性、等級(jí)和規(guī)格尺寸等。關(guān)于安裝，也已經(jīng)介紹過有裂紋和嘯叫的對(duì)策品和對(duì)策方法，可以事前列入探討事項(xiàng)中，一旦發(fā)生這類問題可以迅速應(yīng)對(duì)。

最后，作為制造商，我們有此次回說明所用的數(shù)據(jù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此您如果遇到原因不明的現(xiàn)象等任何困擾，請(qǐng)不要客氣，及時(shí)和我們聯(lián)系咨詢。

－謝謝您。下次我會(huì)就電感請(qǐng)教您，屆時(shí)還請(qǐng)多多指教。

審核編輯：湯梓紅