为何很多产品都将电解电容器更换为MLCC

为何很多产品都将电解电容器更换为MLCC

铝电解电容器的静电容量大,价格低,因此广泛使用于电子设备中,但其有使用寿命,因此在使用时需要特别注意。铝电解电容器的寿命一般为10年左右。这是由于电解液干涸(蒸发)导致静电容量降低而引起的(容量流失)。

电解液的消失量与温度有关,其基本符合被称为"阿伦尼乌斯定律"的化学反应速度理论。该定律表示,若使用温度上升10℃则寿命会变为原来的2分之1,若下降10℃则寿命会变为原来的2倍,因此10℃ 2倍定律。因此,在纹波电流导致自己发热较大的条件下进行使用时,寿命将会进一步缩短。

随着作为电子设备主要角色的LSI与IC的高集成化,向其进行供应的电源向低电压化趋势发展,同时,随着多功能化的发展,消费电力随之增大,且形成大电流化的趋势。为应对低电压及大电流化,电子设备的电源开始采用分散电源系统, 从中间总线转换器将多个小型DC-DC转换器(POL转换器)配置在LSI及IC等负载附近。

POL转换器外接有多个电容器。尤其是平滑用输出电容器中需要很大的静电容量,因此以往一直使用铝电解电容器及钽电解电容器。

为何很多产品都将电解电容器更换为MLCC

但,这些电解电容器难以小型化,因此会阻碍电路向节省空间的方向发展。同时,还存在纹波电流导致自己发热较大等问题。

多用于电子设备中的MLCC虽然拥有优异特性,但其静电容量较小,因此主要用于滤波电路或高频电路中。但近年来,随着MLCC的电介质薄層化及多层化技术的发展,数10~100μF以上的大容量MLCC实现了产品化,从而使其可用于更换电解电容器。

随着MLCC技术不断成熟,容量一步步可以做的更大,由于MLCC的ESR较低,因此纹波电压较小,自己发热较少。

很多产品又要求体积越来越小,所以MLCC替代电解电容是未来趋势。