多层陶瓷电容器常见小缺陷的规避方法.doc
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1、多层陶瓷电容器常见小缺陷的规避方法因其小尺寸、低等效串联电阻(ESR)、低成本、高可靠性和高纹波电流能力,多层陶瓷 (MLC) 电容器在电源电子产品中变得极为普遍。一般而言,它们用在电解质电容器 leiu 中,以增强系统性能。相比使用电解电容器铝氧化绝缘材料时相对介电常数为 10 的电解质,MLC 电容器拥有高相对介电常数材料 (2000-3000) 的优势。这一差异很重要,因为电容直接与介电常数相关。在电解质的正端,设置板间隔的氧化铝厚度小于陶瓷材料,从而带来更高的电容密度。温度和 DC 偏压变化时,陶瓷电容器介电常数不稳定,因此我们需要在设计过程中理解它的这种特性。高介电常数陶瓷电容器被划
2、分为 2 类。图 1 显示了如何以 3 位数描述方法来对其分类,诸如:Z5U、X5R 和 X7R 等。例如,Z5U 电容器额定温度值范围为 +10 到 +85o C,其变化范围为 +22/56%。再稳定的电介质也存在一定的温度电容变化范围。图 1 :2类电介质使用 3 位数进行分类。注意观察其容差!当我们研究偏压电容依赖度时,情况变得更加糟糕。图 2 显示了一个 22 uF、6.3伏、X5S 电容器的偏压依赖度。我们常常会把它用作一个 3.3 伏负载点 (POL) 稳压器的输出电容器。3.3 伏时电容降低 25%,导致输出纹波增加,从而对控制环路带宽产生巨大影响。如果您曾经在 5 伏输出时使用
3、这种电容器,则在温度和偏压之间,电容降低达 60% 之多,并且由于 2:1 环路带宽增加,可能产生一个不稳定的电源。许多陶瓷电容器厂商都没有详细说明这一问题。图 2:注意电容所施加偏压变化而降低陶瓷电容器的第二个潜在缺陷是,它们具有相对较小的电容和低ESR。在频域和时域中,这会带来一些问题。如果它们被用作某个电源的输入滤波电容器,则它们很容易随输入互连电感谐振,形成一个我们在电源设计小贴士 3(http:/TI/general/cn/docs/gencontent.tsp?contenTId=53863 )和电源设计小贴士 4(http:/TI/general/cn/docs/genconte
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