電容界的龍爭(zhēng)虎斗:鉭電容 VS MLCC
按照武藝高強(qiáng)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,四弟鉭電容論武藝還是第三,它的門(mén)徒占四兄弟的15%左右。后來(lái)大哥不斷擴(kuò)大影響,拿走了鉭電容部分市占,導(dǎo)致鉭電容市占率跌到現(xiàn)在的10%左右,成為老幺。
具體來(lái)看,幫助鉭電容占山頭的有兩個(gè)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(gòu)其鉭電),NEC(KEMET收購(gòu)其鉭電),羅姆 , 松下三洋,三星電機(jī),松尾電機(jī),Vishay, Abracon等等。
對(duì)于部分從業(yè)者而言,從外觀來(lái)看,鉭電容分黑色和黃色兩種。具體區(qū)別難以分清,事實(shí)上是這樣的:兩者的區(qū)別主要在于制作工藝,日系的黑色鉭電容,是開(kāi)模將鉭粉壓成型;美系的黃色坦,則是在表面用聚氧樹(shù)脂包裹而成。在性能上并沒(méi)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(guò),可點(diǎn)擊右邊藍(lán)色字體復(fù)習(xí)老司機(jī)的電容列車(chē):薄膜電容“三國(guó)殺”【中篇】以及 電子行業(yè)老司機(jī)手把手教你選電容。今天我們著重分析四弟鉭電容。
人無(wú)完人,鉭電容也一樣。與大哥陶瓷電容相比較,它最大的缺點(diǎn)就是不太耐壓(耐壓范圍為2-63V),超過(guò)耐壓范圍會(huì)造成過(guò)壓失效!坝性瓌t有底線”的鉭電容有正負(fù)極之分,絕對(duì)不能接反(陶瓷電容無(wú)正負(fù)極之分且可輕松承受上萬(wàn)伏電壓,可見(jiàn)做大哥還是要有體量的)。另外,鉭電容也難以做到pF和nF級(jí)別的小容值。
有缺點(diǎn)必然有優(yōu)點(diǎn),老四最大的優(yōu)點(diǎn)就是壽命長(zhǎng)、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(wèn)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(guò)壓就會(huì)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(xí)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(jī)領(lǐng)域,高容部分主要是MLCC和polymer小尺寸鉭電在競(jìng)爭(zhēng),但在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(guò)不斷發(fā)展,0603尺寸的MLCC即將拿下47uF的手機(jī)市場(chǎng)份額?偠灾,由于技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì),在手機(jī)市場(chǎng),小型化MLCC高容替代鉭電的趨勢(shì)幾乎是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的。
反觀非手機(jī)市場(chǎng),對(duì)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(yáng)誘電開(kāi)發(fā)出來(lái)的1000UF,但電壓僅2.5V,成本高、尺寸大。MLCC毫無(wú)價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此無(wú)法取代老四鉭電(1000UF-2200UF這樣的容值區(qū)間,對(duì)于鉭電容輕而易舉)的江湖地位。
目前看來(lái),雙方交戰(zhàn)的主陣地主要分布于1uF-100uF這個(gè)容值區(qū)間。因此江湖地位的龍爭(zhēng)虎斗,在大哥和四弟之間不斷上演,而對(duì)于應(yīng)用者的我們而言,唯一希望的就是他們能不斷研習(xí)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(shè)計(jì)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T520 polymer鉭系列與T49*普通鉭系列為例,比較電壓降額和ESR值,來(lái)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(duì)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(shí)間:2018-01-05