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。电解电容目前分为铝电解电容和钽电解电容两大类。江苏高介电常数型电容
什么是MLCC片式多层陶瓷电容器(Multi-layerCeramicCapacitor简称MLCC)是电子整机中主要的被动贴片元件之一,它诞生于上世纪60年代,较早由美国公司研制成功,后来在日本公司(如村田Murata、TDK、太阳诱电等)迅速发展及产业化,至今依然在全球MLCC领域保持优势,主要表现为生产出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高频率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特点。MLCC—简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。高频电容批发电容两极间的绝缘材料,介电常数大的(如铁电陶瓷,电解液)适合于制作大容量小体积的电容,但损耗也大。
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率只有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性。
一般来说,它是一个去耦电容。或者数字电路通断时,对电源影响很大,造成电源波动,需要用电容去耦。通常,容量是芯片开关频率的倒数。如果频率为1MHz,选择1/1M,即1uF。你可以拿一个大一点的。比较好有芯片和去耦电容,电源处应该有,用的量还是蛮大的。在一般设计中,提到通常使用0.1uF和10uF、2.2uF和47uF进行电源去耦。在实际应用中如何选择它们?根据不同的功率输出或后续电路?通常并联两个电容就够了,但在某些电路中并联更多的电容可能会更好。不同电容值的电容器并联可以在很宽的频率范围内保证较低的交流阻抗。在运算放大器的电源抑制(PSR)能力下降的频率范围内,电源旁路尤为重要。电容可以补偿放大器PSR的下降。在很宽的频率范围内,这种低阻路径可以保证噪声不进入芯片。MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写。
电容承受温度与寿命,在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的较为普遍。但是,较近几年却发生了明显变化,避免使用铝电解电容的情况正在增加。出现这种变化的一个原因是,铝电解电容的寿命往往会成为整个设备的薄弱环节。电源模块制造厂家的工程师表示:“对于铝电解电容这种寿命有限的元件,如果可以不用,就尽量不要采用。”因为铝电解电容内部的电解液会蒸发或产生化学变化,导致静电容量减少或等效串联电阻(ESR)增大,随着时间的推移,电容性能肯定会劣化。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。江苏高介电常数型电容
MLCC电容特点: 机械强度:硬而脆,这是陶瓷材料的机械强度特点。江苏高介电常数型电容
如何抑制“啸叫”现象:1.降压电源通常有PWM和PFM工作模式。PWM模式下纹波小,在高负载功耗条件下使用。为了避免BUCK在PWM模式下充电电容的开关频率引起的啸叫,有些电源的开关频率会刻意避开20hz~20Khz的开关频率。2.当电源处于轻载模式时,会间歇工作,间歇输出几个脉冲。这种间歇脉冲的频率也可以被人耳听到。因此,从电源或负载的角度来看,PFM工作时间歇脉冲的工作频率应进行优化,以避免啸叫。3.另一种是隐藏状态。在项目初期,系统往往不稳定,负载在正常和低功耗模式之间反复切换,电源也很容易在PWM和PFM模式之间切换。这种切换的时隙也可能引起啸叫,需要软件优化系统的稳定性,避免负载工作模式的异常切换,避免啸叫。江苏高介电常数型电容