壟斷已成過去式,MLCC正逐步侵蝕鉭電容市場
憑借越來越高的電容量和更具有競爭力的價格,多層陶瓷電容(MLCC)正在逐漸滲透鉭電容長期壟斷的市場。由于可以降低成本和提高產(chǎn)品性能,新型高容量MLCC正在成為鉭電容的替代性選擇。
人們開始越來越多地使用MLCC,并日益看好其在新型電路設計中的應用前景。在過去5到10年里,MLCC和鉭電容的單位體積電容量都已提高至原來的10~100倍。因此,MLCC的應用領域已逐漸擴大到以前由鉭電容主宰的地盤,而鉭電容則進入以前由鋁電解電容等占領的容量更高的應用范圍。
MLCC和鉭電容目前正在1.0~100uF之間的市場展開競爭。許多電路設計人員發(fā)現(xiàn),新一代大容量MLCC可以更好地滿足他們的需求,而且具有更高的產(chǎn)量水平(目前年產(chǎn)約6,000億只,而鉭電容為250億只)。此外,由于廠商在基本金屬電極和工藝方面的改進都極大地降低了MLCC的成本。
MLCC與鉭電容器在應用中的比較
在1990年,Y5V型MLCC的價格已達到鉭電容的水平,到1995年,X7R型的價格達到1.0uF鉭電容器的水平。這些重大變化使得MLCC可以與鉭電容器在許多應用領域展開直接競爭。對電性能的要求主要取決于具體的應用,我們可以對它們在平滑濾波和退耦這兩個主要應用領域的表現(xiàn)作一番比較,。
對于平滑濾波來說,在開關模式電源(SMPS)中的應用是最普通的應用之一,它覆蓋非常寬廣的輸出功率范圍和波動電流。雖然如此,但現(xiàn)代SMPS設計對于最高工作溫度、電容和高頻開關等方面的限制經(jīng)常使得電容技術的選擇變得明朗。在不容易進行選擇的領域,最好進行性價比分析。
使用由全波整流橋組成的模擬電路,可以利用MLCC或者鉭電容“平滑濾波”。對于Y5VMLCC、X7RMLCC和鉭電容三個系列來說,性能均隨著電容量的提高而改善,但是在MLCC的范圍內(nèi),所有的性能水平都能找到更加便宜的解決方案。在中低性能水平上,Y5VMLCC是成本效益最高的解決方案,對于高性能水平(包括最佳水平),X7RMLCC則是最好的選擇。在頻率更高(例如,1MHz)時,X7RMLCC的競爭優(yōu)勢更加明顯,因為鉭電容的有效電容下降,而且串聯(lián)等效電阻(ESR)較高。
而在退耦應用里,人們必須評估IC執(zhí)行規(guī)定的變化而又不引起額外電壓波動(可能導致IC性能嚴重下降)所要求的電量。這意味著電容必須做出響應,實際上是作為低阻抗充電電源。與平滑濾波應用一樣,其性能隨著電容的提高而改善。在100kHz和400C條件下,1uF的MLCC比1uF、16V鉭電容的成本效益更高。
C尺寸的33uF和D尺寸的100uF的MLCC電容性能更高,但成本也相應顯著上升。而且,由于這些元件的尺寸較大,設計人員可能優(yōu)先考慮使用一個以上的MLCC,而不是用較大的鉭電容。結果顯示,在較寬的頻率和溫度范圍內(nèi),X7R和Y5VMLCC的成本效益相當于鉭電容。
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編輯:admin 最后修改時間:2017-08-01