對智能手機Ta電容器替換為MLCC的評估

智能手機的GSM用PA電源中搭載鉭電容的例子有很多。本文將對智能手機上搭載的鉭電容（以下稱為Ta電容器）替換為多層陶瓷電容器（以下稱為MLCC）進行評估。

1于評估對象

購買市場上出售的智能手機進行評估。電池電路的配線圖的一部分（本公司自行解析的結果）如下圖所示。

如圖所示，Ta電容器連接在GSM用PA的電源附近。

2Ta電容器的替換方案

替換方案如下所示。替換產(chǎn)品選擇嘯叫對策用MLCC、ZRB18系列。如下面貼裝照片所示，貼裝面積減少50%。

【替換方案】

C1：Ta電容器100uF/3216size×1pcs→嘯叫對策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcss

3Ta電容器替換評估

替換前后對以下特性進行了確認。

1）發(fā)射特性

PA電源的電容器會影響發(fā)射信號質量，在替換電容器時需要確認發(fā)射特性。

2) 電壓變動

因為電源線的阻抗發(fā)生變化，噪聲重疊也有可能發(fā)生變化，所以需要確認電源線的電壓變動。

3) 嘯叫評估

GSM PA是在可聽頻率（217Hz）下的突發(fā)模式工作，所以需要進行嘯叫評估。在此，對音壓級進行評估。

4發(fā)射特性和電壓變動評估

在下圖的測量中，進行發(fā)射特性和電壓變動的評估。

?發(fā)射特性的結果(1)

＜發(fā)射特性 GSM850MHz GSM900MHz mode＞

替換后的發(fā)射特性滿足GSM標準！

?發(fā)射特性的結果(2)

＜發(fā)射特性 GSM1800MHz GSM1900MHz mode＞

替換后的發(fā)射特性滿足GSM標準！

?電壓變動結果(1)

＜GSM850MHz模式、GSM900MHz模式的電壓變動結果＞

重疊在電源線上的噪聲等級變?。?！(改善7～8%)

?電壓變動結果(2)

＜GSM1800MHz模式、GSM1900MHz模式的電壓變動結果＞

重疊在電源線上的噪聲等級變?。。?14～22%改善)

5嘯叫評估

用下圖所示的測量系統(tǒng)評估音壓級。

評估時，首先評估相同容量的通用品MLCC，然后評估了嘯叫對策產(chǎn)品。

【音壓級的結果】

音壓級改善幾乎相同。（無顯著性差異）

6評估結果總結

對連接在電池電路的GSM用PA電源線的Ta電容器的替換評估。本次置換評估中，對GSM通信時的①發(fā)射特性、②蓄電池的電壓變動和③嘯叫進行評估。

1）發(fā)射特性

發(fā)射特性與初期幾乎一致。符合GSM標準。

2) 電壓變動評估

電壓變動⊿V比初期小7～22%。

3) 音壓級評估

音壓級和使用Ta電容相比實現(xiàn)了同等水平。

7替換成MLCC的優(yōu)勢

還有其他替換成MLCC的優(yōu)勢嗎？如下所示。

【特性方面的優(yōu)勢】

由上圖可知，大于100kHz頻率時，與Ta電容器（MnO2) 100uF相比，盡管MLCC 22uF的靜電容量小，但其阻抗更小。這是因為MLCC的ESR、ESL更小。

可以說在高頻帶域，MLCC的靜噪效果更佳明顯！！

【自發(fā)熱（縱軸） vs. 紋波電流（橫軸）】

MLCC因為低ESR，所以自發(fā)熱變小。

【直流擊穿電壓特性】

MLCC耐異常電壓！！

8總結

對GSM用PA電源線的Ta電容器的替換進行評估。

此外，為您介紹了替換成MLCC的優(yōu)勢。