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貼片電容選型指南及優缺點（二）

發布時間：2018-09-11 責任編輯：wenwei

【導讀】根據前述條件，對靜電容量為22μF的普通鋁電解電容器、鉭電解電容器、功能性高分子鋁電解電容器以及MLCC分別比較了輸出電流與輸出電壓。

更換降壓型DC-DC轉換器中的輸出電容器為MLCC

圖7是作為POL轉換器等電子設備中較為常用的降壓型小型DC-DC轉換器的基本電路。轉換器的主要電路得到IC化，並通過印刷線路板外接電容器及電感器（也有內置產品）位於IC前段的電容器稱為輸入電容器（Cin）、位於後段的電容器稱為輸出電容器（Cout）。DC-DC轉換器的輸出電容器通過積蓄電荷使輸出電壓平滑化，同時起到將交流的波紋成分釋放至地線層側，並將其除去的作用。

降壓型DC-DC轉換器中的輸出電容器特性比較

貼片電容選型指南及優缺點（二）

由於MLCC的ESR較低，因此波紋電壓較小，自己發熱較少。

根據前述條件，對靜電容量為22μF的普通鋁電解電容器、鉭電解電容器、功能性高分子鋁電解電容器以及MLCC分別比較了輸出電流與輸出電壓。

ESR以及引起自己發熱的波紋電壓從大到小的順序為：普通鋁電解電容器＞鉭電解電容器＞功能性高分子鋁電解電容器＞MLCC。

功能性高分子鋁電解電容器是將導電性聚合物作為電解質實現低ESR的產品，與普通鋁電解電容器相比，波紋電壓顯著變小，但其形狀較大，價格也較高。

貼片電容選型指南及優缺點（二）

各電容器的阻抗-頻率特性、ESR-頻率特性如下所示。

貼片電容選型指南及優缺點（二）

ESR越小的電容器，能夠將波紋電壓抑製到更小。如下述圖表所示，MLCC的特點在於ESR極小，僅為數mmΩ左右。因此，使用MLCC更換電解電容器將能夠發揮極佳的表現。

貼片電容選型指南及優缺點（二）

貼片電容優點：抑製波紋、高可靠性、長壽命化

ESR較高的電解電容器會因波紋電流導致自己發熱，從而縮短壽命。

MLCC的ESR比電解電容器降低量達到兩位數，在實現長壽命的同時提高了可靠性。

貼片電容選型指南及優缺點（二）

貼片電容使用注意事項：

高介電常數係列請注意施加電壓造成的容量變化

即使是優異的電容器MLCC也有弱點。MLCC會因施加的電壓不同而導致靜電容量發生變化。施加的是直流電壓時稱為DC偏壓特性(直流電壓特性)。靜電容量的變化(DC偏壓相依)在低介電常數係列(種類1)中幾乎不會出現，而會在高介電常數係列(種類2) 的陶瓷電容器中出現。

其原因在於，高介電常數係列使用的是自發極化的強電介質(BaTiO3等)。因此，施加直流電壓進行使用時，請在選擇時考慮電介質的特性、使用電壓及耐壓等因素。同時，電容器尺寸越小，靜電容量的減少量則會越大。在選擇容量是，也需要考慮DC偏壓特性。

貼片電容選型指南及優缺點（二）

※高介電常數係列的MLCC存在通過溫度變化與施加直流電壓會使靜電容量下降的弱點(溫度特性、DC偏壓特性)。同時，由於其擁有極低的ESR，因此反而會造成異常振動以及反共振的問題，因此在更換時需要注意。

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