|
MLCC紋波電流(1):什么是電容器的可接受紋波電流? 印加于電容器的電壓發(fā)生變化時,其相應(yīng)的充放電電流將會流出,流入電容器。 而流出、入電容器的電流則稱為紋波電流。該電流原理上不是直流,因此以有效值進行來表示。紋波電流會使電容器發(fā)熱,因此需要規(guī)定其上限,而該上限則稱為可接受紋波電流。 (2):為什么紋波電流會導致積層貼片陶瓷片式電容器(MLCC)發(fā)熱? 若是理想的電容器,則不會因為出入電容器的充放電電流(紋波電流)而自我發(fā)熱。但現(xiàn)實中的MLCC中包含微小的ESR(Equivalent Series Resistance,等效串聯(lián)電阻),因此會產(chǎn)生微量的電力損耗(即焦耳熱).而這正是紋波電流導致MLCC溫度上升的原因。 (3):紋波電流導致發(fā)熱的現(xiàn)象是否為MLCC(積層貼片陶瓷片式電容器)的特有現(xiàn)象? 并非MLCC特有,而是所有電容器都會發(fā)生的現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)方面,MLCC相比電解電容器擁有更低的ESR。因此,若流經(jīng)的紋波電流相同,則MLCC的發(fā)熱量更小。 (4):可接受紋波電流是如何測定的? 可接受紋波電流的測定方法并無行業(yè)標準。TDK對紋波電流做出規(guī)定,將MLCC的溫度上升控制在20°C及以下。實際上,通過測定MLCC的ESR與熱電阻值,將會間接對溫度上升進行估算。只要流經(jīng)紋波電流,焦耳熱會使MLCC不斷發(fā)熱,同時MLCC表面也會不斷進行散熱。而溫度上升值則取決于發(fā)熱及散熱之間的平衡。MLCC的溫度會因為電力損耗導致的發(fā)熱而上升,但散熱量也會增加,因此原則上可在某一點停止其溫度上升。 (5):當電流超過可接受紋波電流值時會存在怎樣的風險? 意味著自我發(fā)熱超過20°C。產(chǎn)品考慮了在電源電路中使用時可能產(chǎn)生該大紋波電流的情況。通常,周圍將會搭載電源IC、變壓器等發(fā)熱更多的元件。 因此,包含自我發(fā)熱溫度在內(nèi)的MLCC溫度有可能會超過使用溫度上限。若繼續(xù)使用超過使用溫度上限的MLCC,不僅會導致靜電容量過低,還會加速縮短MLCC的使用壽命,最壞的情況時會導致短路故障發(fā)生。 請在低于可接受紋波電流值的環(huán)境下使用MLCC。 (6):極性是否會對MLCC(積層貼片陶瓷片式電容器)的容許紋波電流產(chǎn)生影響? MLCC是無極性的,因此與電解電容器不同,可接受紋波電流值不會發(fā)生變化。 (7):外形尺寸是否會對MLCC(積層貼片陶瓷片式電容器)的可接受紋波電流產(chǎn)生影響? 雖然不可一概而論,但單位時間的電力損耗相同時,外形尺寸較大的MLCC,僅表面積增加部分的散熱量會增大,從而抑制溫度的上升。因此,可接受紋波電流值會上升。但外形尺寸較大且靜電容量相同,則結(jié)構(gòu)方面ESR會較高,因此電力損耗可能呈增大趨勢。因此,為進行準確判斷,每一產(chǎn)品名稱均需要對其特性數(shù)據(jù)進行確認。 TDK在網(wǎng)站上提供部件特性解析軟件服務(wù)(SEAT),并按MLCC的型號登載其可接受紋波電流值。 |