不同應(yīng)用場景下的MLCC選擇考慮
出處:面包板社區(qū) 發(fā)布于:2022-03-21 15:24:37
在汽車、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心和電信行業(yè)使用的電源系統(tǒng)中,MLCC常常用在濾波、振蕩、去耦、緩沖和接口電路中,一般要求耐壓大于100V,同時(shí)ESR和ESL越小越好,取得安規(guī)認(rèn)可是必須的入門證書。
通用電源中,輸入端通常采用MLCC進(jìn)行去耦和過濾EMI,這里要求MLCC具備低ESR和低ESL。在電源輸出端,MLCC被用于降低輸出紋波,以及控制因?yàn)楦邏簲[率加載瞬變而導(dǎo)致的輸出電壓過沖和欠沖,這里要求MLCC的耐壓要達(dá)到100V以上。
MLCC在各種電源系統(tǒng)中應(yīng)用
行業(yè)
電路及功能
性能要求
通用電源
輸入端去耦、過濾EMI,輸出端降低紋波,控制因?yàn)楦邏簲[率加載瞬變而導(dǎo)致的輸出電壓過沖和欠沖。
低ESR和低ESL,耐壓100V以上。
汽車
汽車對MLCC要求苛刻,需要在高溫、高壓及高功率環(huán)境下使用,具備更小尺寸、更高電容值來降低雜波并保持操作系統(tǒng)的穩(wěn)定,以符合輕量化需求。
符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)基本品質(zhì)要求,在高溫、高壓及高功率環(huán)境使用。
- 小型化、高容值、高可靠性;
- 低ESL、低ESR的X5R和X6S很佳。
工業(yè)自動化
電源及逆變器的AC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器電路。
250V以上耦合電容,低損耗高頻NP0 MLCC。
能源
作為逆變器的緩沖電容器,用以除去高頻噪聲成分。
大容量、高耐紋波性。
智能終端
智能手機(jī)、GPS終端的電源端。
小型化、超薄3端子MLCC,能有效減少5G智能手機(jī)應(yīng)用處理器(AP)電源端產(chǎn)生的高頻噪音。
5G網(wǎng)絡(luò)
管控5G基站電源紋波、負(fù)載瞬變和EMI等。
大容量、高可靠性,耐高溫,在125℃也能使用。
汽車對MLCC要求苛刻,AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)為基本品質(zhì)要求。汽車ADAS等電子系統(tǒng)的處理器(ECU)繁多,需要透過小型化高容值可靠性的低ESL、低ESR MLCC來降低雜波并保持操作系統(tǒng)的穩(wěn)定,在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測、分析和計(jì)算快速變化的車內(nèi)外數(shù)據(jù)。
對于電動汽車,需要MLCC在高溫、高壓及高功率環(huán)境下使用,X7R和NPO MLCC被認(rèn)為很能夠滿足許多電動車需求。然而,車身體積和重量總是會影響其整體能源效率,需考量更小尺寸并具備更高電容值的MLCC以符合輕量化需求,實(shí)際上只有X5R和X6S MLCC滿足這些需求。
在工業(yè)自動化中,MLCC大量應(yīng)用于電源及逆變器的AC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中,例如AC線濾波器和一個(gè)二次結(jié)合的耦合電容,要求AC額定電壓達(dá)到250V以上。對于高頻開關(guān)應(yīng)用中MLCC,一般要求采用低損耗電容器,如采用1類介質(zhì)材料的溫度補(bǔ)償型NP0 MLCC。
在能源行業(yè)的逆變器電路中,通常會采用一個(gè)緩沖電容器來除去高頻噪聲成分,這就需要采用大容量、高耐紋波性的MLCC來應(yīng)對。
用于5G終端和AIoT電源系統(tǒng)的3T MLCC
5G網(wǎng)絡(luò)電源數(shù)量顯著增加,MLCC使用率更廣,主要用來管控電源紋波、負(fù)載瞬變過沖 / 欠沖和電磁干擾(EMI)等。然而,5G基站用電路基板和元件發(fā)熱比4G更厲害,這就要求安裝在周圍的DC截止用、匹配用MLCC電容器也需要經(jīng)受高溫,即使在125℃上限溫度也能夠使用。
對于5G終端和AIoT設(shè)備,小型化、超薄3端子MLCC電容器(3T MLCC)是理想選擇,這能有效減少應(yīng)用處理器(AP)、SOC和GPU電源端產(chǎn)生的高頻噪音。隨著終端系統(tǒng)頻率提高,3T MLCC作為新型式電容器用途將越來越廣泛。
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