電容界的龍爭虎斗:鉭電容VS MLCC
按照武藝高強程度,電容家族有四兄弟:大哥陶瓷電容、二哥鋁電解電容、三哥薄膜電容和四弟鉭電容。所謂龍生九子,各有不同。電容器家族四兄弟也性格各異,在2010—2011年間,四弟鉭電容的武藝還是第三,它的門徒占四兄弟的15%左右。后來大哥不斷擴大影響,拿走了鉭電容部分市占,導致鉭電容市占率跌到現(xiàn)在的10%左右。
具體來看,幫助鉭電容占山頭的有兩個廠家,分別為AVX和KEMET,兩者約占60%的鉭電份額,此外還有日系的Nichion(AVX收購其鉭電),NEC (KEMET收購其鉭電),羅姆,松下三洋,三星電機,松尾電機,Vishay, Abracon等等。
對于部分從業(yè)者而言,或許會有“黑色鉭電容與黃色鉭電容有什么區(qū)別”這樣的疑問。事實上,兩者的區(qū)別主要在于制作工藝,日系的黑色鉭電容,是開模將鉭粉壓成型;美系的黃色坦,則是在表面用聚氧樹脂包裹而成。在性能上并沒有太大區(qū)別。
大哥陶瓷電容和三哥薄膜電容之前已經(jīng)分析過,今天我們著重分析四弟鉭電容。
人無完人,鉭電容也一樣。與大哥陶瓷電容相比較,它最大的缺點就是不太耐壓(耐壓范圍為2-63V),超過耐壓范圍會造成過壓失效。“有原則有底線”的鉭電容有正負極之分,絕對不能接反(陶瓷電容無正負極之分且可輕松承受上萬伏電壓,可見做大哥還是要有體量的)。另外,鉭電容也難以做到pF和nF級別的小容值。
有缺點必然有有點,老四最大的優(yōu)點就是壽命長、溫度特性好、低ESL、濾高頻改波性能好(比如polymer鉭電,比起陶瓷電容,有著更好的直流偏置特性,老化問題也微乎其微)。
放眼鉭電容江湖,主要有普通二氧化錳鉭電和高分子聚合物鉭電(Polymer鉭電)兩種,由于二氧化錳是一種很熱情的材質(zhì),易燃易冒煙,因此普通鉭電一過壓就會出現(xiàn)冒煙起火甚至爆炸等現(xiàn)象。也正是由于這種剛烈的性格,大哥MLCC代替了部分普通鉭電容。為保住江湖地位,鉭電容不斷研習武藝——polymer化。這樣就能全面杜絕二氧化錳材質(zhì),也因此,目前在手機領域,高容部分主要是MLCC和polymer小尺寸鉭電在競爭,且在22 uF以下容量中,MLCC已經(jīng)全面取代鉭電。
大哥就是大哥,經(jīng)過不斷發(fā)展,MLCC即將拿下47uF的手機市場份額。總而言之,由于技術和價格優(yōu)勢,在手機市場,小型化MLCC高容替代鉭電的趨勢幾乎是無法逆轉(zhuǎn)的。
反觀非手機市場,對于100UF以上(特別是220UF以上)的容值區(qū)間,目前最大容值就是太陽誘電開發(fā)出來的1000UF,但電壓僅2.5V,成本高、尺寸大。MLCC毫無價格優(yōu)勢,因此無法取代老四鉭電(1000UF-2200UF這樣的容值區(qū)間,對于鉭電容輕而易舉)的江湖地位。
江湖地位的龍爭虎斗,在大哥和四弟之間不斷上演,而對于應用者的我們而言,唯一希望的就是他們能不斷研習武藝,提高技能,為我所用。
備注:
鉭電容龍頭——AVX和KEMET近年推出的產(chǎn)品不斷polymer化,使鉭電容在電路設計中變得更為安全。例如AVX推出TCJ ,TCM,TCN ,F38等系列,KEMET推出T520 , T521 , T529 ,T545等系列。下面以KEMET公司T520polymer鉭系列與T49*普通鉭系列為例,比較電壓降額和ESR值,來了解兩種材質(zhì)的鉭電容優(yōu)劣之處。
KEMET公司(T520 Polymer鉭系列對比T49x普通鉭系列)
1.可在80%~90%的額定電壓下使用
2.Polymer鉭電容超低的等效串聯(lián)電阻(ESR)
編輯:admin 最后修改時間:2018-01-05