村田扩展100μF以上固态电容多陶瓷电容器产物阵容

　　我们日常所用的数码设备，大大都都是利用通过AC适配器生成的直流电压作为输入电压，然后通过电源IC来升降电压。在利用耗电量较高的半导体时，会出格用到100μF以上的滑腻用电容器。另外，跟着半导体的低电压化和高速化，为了保持其事情不变性，就需要用到低阻抗型的滑腻电容器。因此，村田建造所(以下简称“村田”)又进一步扩充了100μF以上的大容量多层陶瓷电容器产物阵容。

　　图1.100μF多层陶瓷电容器(例：3.2x2.5mm尺寸:330μF)

　　电容器按照其根基布局、质料的差异，大抵分为图2中的几种。从图中我们可以看到多层陶瓷电容器固然在静电容量的温度依赖性，施加电压导致有效容量下降(DC偏压特性)方面略有不敷，但其小型化、高靠得住性、高价值竞争力、低阻抗/低ESR*1/低ESL*2等优势十分显著。因此在如今小型、大容量的电容器规模，多层陶瓷电容器已经成为主流。但高出100μF的大容量滑腻用电容器，必需具备低阻抗，这些产物今朝的主流却是导电性聚合物电解电容器。

　　*1.ESR(Equivalent Series Resistance 等效串联电阻)：电容器阻抗的实际身分。

　　*2.ESL(Equivalent Series Inductor 等效串联电感)：电容器带有的微小电感身分，谐振频率以上的频率规模的阻抗由ESL支配。

　　图2.多层陶瓷电容器的优势/劣势(出处:村田建造所)

　　如今， 电解电容厂家，支持多层陶瓷电容器大容量化的技能正在不绝革新，村田电子已经能担保1μm以下介质层的高精度叠加1000层以上的不变量产出产技能及薄层化技能，另外，100μF以上的多层陶瓷电容器也正在量产中。

　　图3.100μF以上陶瓷电容器(3.2x2.5mm尺寸/330μF)的内部布局图

　　由于近几年纪码设备利用的半导体不绝低电压化，由DC偏压特性引起的容量下降的环境也在不绝淘汰，因此数码设备也开始利用100μF以上的多层陶瓷电容器作为滑腻用电容器。

　　今朝，2.0x1.25mm/X5R/4V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/6.3V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/4V/220μF这三种规格的产物已做生意品化。另外，多个项目标100μF以上的多层陶瓷电容器(最大容量：300μF)也已实现商品化。

　　图4.100μF以上多层陶瓷电容器的产物阵容(2015年8月)

　　在村田最新的产物阵容中，既有用于一般消费类市场的X5R型(事情温度范畴：-55～85℃)产物，又有面向耗电量大、设备内部温度高的应用的X6*型(事情温度范畴：-55～105℃)，另外更大容量产物的开拓也在打算中。

　　今朝，为了确保数码设备利用的低电压及高速运转的半导体电源线的不变性，需要节制由纹波电压及负载变换引起的电压变换。作为滑腻用电容器，必需要到达100μF以上容量及低阻抗，此前市场的办理方案主要是利用导电性聚合物电解电容器。村田这次扩充了100μF以上的多层陶瓷电容器产物阵容，可以代替导电性聚合物电解电容器。

　　固然多层陶瓷电容器的容量比导电性聚合物电解电容器要低，但仍然具有很强的可替代性。这是因为多层陶瓷电容器的阻抗及ESR很低，应对电压变革回响精采。图5是代表性的导电性聚合物钽电解电容器和多层陶瓷电容器的阻抗，ESR-频率特性。数码设备利用的电源IC开关频率在100kHz以上，从图中可以看出，相对付导电性聚合物钽电解电容器，多层陶瓷点容易不只和它具有沟通容量，并且容量比它低的产物，阻抗和ESR也很低。

　　另外，在谐振频率为高频时，与导电性聚合物钽电解电容器对比，多层陶瓷电容器的阻抗很是低， 470uf 63v，对高频静噪很是有用。

　　图5.阻抗/ESR-频率特性较量

　　村田利用PC上DDR用电源IC的评估基板举办了替换评估，评估电路及评估功效如图6所示。评估基板利用1.4V直流电压，初始状态下在2处使导电性聚合物钽电解电容器(7.3x4.3mm尺寸/2.0V/330μF/M毛病)作为滑腻用电容器。然后，利用150μF及200μF(3.2x1.6mm尺寸/6.3V/M毛病)的多层陶瓷电容器替换导电性聚合物钽电解电容器，对纹波电压/尖峰电压、负载变革时的电压变革举办评估。本次评估已事先调解相位，确保了评估基板的不变性。

　　图6.导电性聚合物钽电解电容器替换评估功效