无论是笔记本电脑还是手机,对电源的要求越来越高,通常在电源网络上并联大量的MLCC电容,如BUCK、BOOST架构的电源,当设计异常或者负载工作模式异常时,就很容易产生“啸叫”。在笔记本电脑中,当电脑处于休眠状态,或者启动摄像头时,容易产生啸叫。在手机中,较典型的一个案例是GSM所用的PA电源,此电源线上的特点是功率波动大、波动频率为典型的217Hz,落入人耳听觉范围内(20Hz~20Khz),当GSM通话时,用于听诊器听此电源线上的电容,很容易听到“滋滋”啸叫音。铝电解电容用途普遍:滤波作用;旁路作用;耦合作用;冲击波吸收;杂音消除;移相;降压等等。北京多层陶瓷电容器

电容量与体积由于电解电容器多数采用卷绕结构,很容易扩大体积,因此单位体积电容量非常大,比其它电容大几倍到几十倍。但是大电容量的获取是以体积的扩大为代价的,开关电源要求越来越高的效率,越来越小的体积,因此,有必要寻求新的解决办法,来获得大电容量、小体积的电容器。在开关电源的原边一旦采用有源滤波器电路,则铝电解电容器的使用环境变得比以前更为严酷:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且大幅度增加;(2)变换器的主开关管发热,导致铝电解电容器的周围温度升高;(3)变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要吸收比以往更大的脉动电流,不得不选择大尺寸的电容器。结果,使电源的体积庞大,难以用于小型化的电子设备。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命还须比较长。中国台湾固态电解电容规格MLCC具有体积小、容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频特性好、可靠性高等一系列优点。

为了满足电子整机不断向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向发展。MLCC也随之迅速向前发展:种类不断增加,体积不断缩小,性能不断提高,技术不断进步,材料不断更新,轻薄短小系列产品已趋向于标准化和通用化。其应用逐步由消费类设备向投资类设备渗透和发展。移动通信设备更是大量采用片式元件。随着世界电子信息产业的迅速发展,MLCC的发展方向呈现多元化:1、为了适应便携式通信工具的需求,片式多层电容器也正在向低压大容量、超小超薄的方向发展。2、为了适应某些电子整机和电子设备向大功率高耐压的方向发展(通信设备居多),高耐压大电流、大功率、超高Q值低ESR型的中高压片式电容器也是目前的一个重要的发展方向。3、为了适应线路高度集成化的要求,多功能复合片式电容器(LTCC)正成为技术研究热点。
BUCK电感的饱和电流选择不当。降压电感可能会增加输出电流,从而误触发电源进入过流保护。电源在正常工作模式和过流保护模式之间反复切换,称为打嗝模式,也可能造成一定程度的啸叫。电感器的选择必须适当。开关电源本身纹波大,多相开关电源具有纹波小,电流大的优点。通过错开相位,可以有效降低电源的纹波,抑制啸叫。要抑制啸叫,除了修改上述软件、参数和架构外,典型的方案是使用抗啸叫电容,如村田KRM系列和ZRB系列。其特殊的结构可以减少电容器的啸叫现象,吸收热量和机械冲击产生的应力,实现高可靠性。与Ta电容相比,抗啸叫MLCC的电压变化V比初始阶段小722%。在布局上也可以优化布局,电容相互交错,抑制振动。甚至有人提出在电容器旁边挖一个凹槽来缓解啸叫的方案。以上是电容器啸叫的原理和避免建议。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。

陶瓷介质电容器的绝缘体材料主要采用陶瓷,其基本结构是陶瓷与内电极相互重叠。有几种陶瓷。由于电子产品无害,尤其是无铅,介电系数高的PB(铅)退出了陶瓷电容器领域,现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3、CaZrO3(锆酸钙)等。与其他电容器相比,它具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低廉等优点。由于原材料丰富、结构简单、价格低廉、电容范围宽(通常为几PF到几百F)、损耗小,电容的温度系数可以根据需要在很宽的范围内调节。MLCC即多层陶瓷电容器,也可简称为片式电容器、积层电容、叠层电容等,属于陶瓷电容器的一种。中国台湾固态电解电容规格
钽电容器给设计工程师提供了在较小的物理尺寸内尽可能较高的容量。北京多层陶瓷电容器
类陶瓷电容器类稳定陶瓷介质材料,如美国电气工程协会(EIA)标准的X7R、X5R和中国标准的CT系列(温度系数为15.0%),不适用于定时、振荡等温度系数较高的场合。然而,因为介电系数可以做得非常大(高达1200),所以电容可以做得相对较大。一般1206贴片封装的电容可以达到10F或者更高;类可用的陶瓷介质材料如美国电气工程协会(EIA)标准的Z5U、Y5V和中国标准的CT系列低档产品(温度系数为22%、-56%的Z5U和22%、-82%的Y5V),这种介质的介电系数随温度变化很大,不适用于定时、振荡等高温度系数的场合。但由于其介电系数可以做得很大(可达1000~12000),电容比可以做得更大,适用于一般工作环境温度要求(-25~85)的耦合、旁路和滤波。一般1206表贴Z5U和Y5V介质电容甚至可以达到100F,从某种意义上说是取代钽电容的有力竞争者。北京多层陶瓷电容器
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