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MLC電容器常見(jiàn)缺陷的規(guī)避辦法
因其小尺寸、低等效串聯(lián)電阻(ESR)、低成本、高可靠性和高紋波電流能力，多層陶瓷(MLC)電容器在電源電子產(chǎn)品中變得極為普遍。一般而言，它們用在電解質(zhì)電容器leiu中，以增強(qiáng)系統(tǒng)性能。相比使用電解電容器鋁氧化絕緣材料時(shí)相對(duì)介電常數(shù)為10的電解質(zhì)，MLC電容器擁有高相對(duì)介電常數(shù)材料(2000-3000)的優(yōu)勢(shì)。這一差異很重要，因?yàn)殡娙葜苯优c介電常數(shù)相關(guān)。在電解質(zhì)的正端，設(shè)置板間隔的氧化鋁厚度小于陶瓷材料，從而帶來(lái)更高的電容密度。
溫度和DC偏壓變化時(shí)，陶瓷電容器介電常數(shù)不穩(wěn)定，因此我們需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中理解它的這種特性。高介電常數(shù)陶瓷電容器被劃分為2類(lèi)。圖1顯示了如何以3位數(shù)描述方法來(lái)對(duì)其分類(lèi)，諸如：Z5U、X5R和X7R等。例如，Z5U電容器額定溫度值范圍為+10到+85℃，其變化范圍為+22/~56%。再穩(wěn)定的電介質(zhì)也存在一定的溫度電容變化范圍。
圖1：2類(lèi)電介質(zhì)使用3位數(shù)進(jìn)行分類(lèi)。注意觀察其容差！
當(dāng)我們研究偏壓電容依賴度時(shí)，情況變得更加糟糕。圖2顯示了一個(gè)22μF、6.3伏、X5S電容器的偏壓依賴度。我們常常會(huì)把它用作一個(gè)3.3伏負(fù)載點(diǎn)(POL)穩(wěn)壓器的輸出電容器。3.3伏時(shí)電容降低25%，導(dǎo)致輸出紋波增加，從而對(duì)控制環(huán)路帶寬產(chǎn)生巨大影響。如果您曾經(jīng)在5伏輸出時(shí)使用這種電容器，則在溫度和偏壓之間，電容降低達(dá)60%之多，并且由于2：1 環(huán)路帶寬增加，可能產(chǎn)生一個(gè)不穩(wěn)定的電源。許多陶瓷電容器廠商都沒(méi)有詳細(xì)