AMEYA360报道：不要盲目依靠工具选择元器件

ameya360 · 发表于 2023-5-5 13:24:53

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　　小型化一直是多层陶瓷片式电容器(MLCC)产品的热门趋势。但缩小尺寸并非易事，特别是需要考虑到许多临界条件。虽然数字工具可以为用户提供很多的协助，但如果用户完全依赖这些工具，住往会忽略一些关键的技术问题。

　　多层陶瓷片式电容器(MLCC)的体积很小，有利于实现小型化。然而，考虑ESD保护、EM干扰和热管理等因素，以及与这些因素相关的典型特性和漂移，也是很重要的。虽然越来越多的开发人员使用数字工具来简化选择元器件的过程，但仍然需要考虑到上述各个方面，才能够快速实现设计目标并避免不必要的重复设计。

　　首先，建议用户在缩小尺寸时，不要简单地沿用MLCC的现值组合，尤其是在电容(C值)和电压方面，而是要根据应用的实际需求甚至单个元器件的功能来做出决定。理想情况下，应当考虑供应商的首选型款。除了C值和电压外，其他的重要数值还包括阻抗和等效串联电阻(ESR)。

　　特别是对于高电容(hi-cap)器件，即C值以μF为单位的MLCC产品，其直流偏置效应也是需要考虑的重要因素。直流偏置是基于施加的直流电压而导致电容降低的效应。在额定电压下，电容有可能下降到标称值的20%左右，具体数值取决于元器件，因此在操作期间必须注意绝对最小C值。老化现象会导致MLCC的电容值随着时间的推移而损失，在每个对数尺度差距(per logarithmic decade)下的损失大约在1%到6%之间，这意味着我们可以按此估算1小时后、10小时后、100小时后的电容数值损失，依此类推。因此，MLCC的C值越高且内层越薄，MLCC就越容易老化。也就是说，与直流偏置和温度漂移的影响相比，老化基本上是可以忽略不计的因素，尽管它在测量用于容差测试的C值时发挥关键作用。

　　与生物的老化不同，MLCC器件的老化是可逆转的。适当的加热处理可以逆转老化效应。为了实现去老化，MLCC元器件通常会放置在+150°C温度下1小时，然后静置24小时。电焊操作也可以去老化。

　　从整体来看各种C值漂移，很明显应该提倡使用标称容差范围为±10%的二类电容器，而不是标准容差范围为±5%的，即使一些供应商仍然提供和交付标准容差范围为±5%的电容产品。这会引起对于是否遵守容差范围的无意义辩论。在测量过程中，用户经常无法满足有关测量设备和测量条件的要求。例如测量电压(通常定义为1.0 V的有效值)在测量过程中出现下降，从而导致显示的电容值过低。　　

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