將鉭電解電容器換成片狀多層陶瓷電容器
，這樣做的理由主要有兩個。

 

第di一yi是shi可ke靠kao性xing問wen題ti。鉭tan電dian解jie電dian容rong器qi存cun在zai發fa生sheng短duan路lu故gu障zhang時shi導dao致zhi冒mao煙yan和he起qi火huo的de可ke能neng性xing。出chu現xian冒mao煙yan和he起qi火huo現xian象xiang時shi，對dui於yu配pei備bei鉭tan電dian解jie電dian容rong器qi的de電dian子zi產chan品pin而er言yan是shi致zhi命ming的de。

 

另一個是原材料鉭的問題。鉭屬於稀有金屬

，其產地在全世界屈指可數。因此
，如果產地出現政治動蕩等，就會陷入價格暴漲、供給不穩定的局麵。隻要原材料是稀有金屬
，鉭電解電容器用戶就不可能完全避免此類風險。

 

erjiejuezhexiewentideduicejiushiyongpianzhuangduocengtaocidianrongqilaiqudaitandianjiedianrongqi。pianzhuangduocengtaocidianrongqifashengmaoyanheqihuodekenengxingyaoyuanyuandiyutandianjiedianrongqi。lingwaiyouyubushiyongxiyoujinshu，jiagehegonggeidougengjiawending。erqiehaiyouyixietandianjiedianrongqisuobujubeideyoudian。

 

其優點主要有兩個。一是能削減貼裝麵積。因為片狀多層陶瓷電容器單位體積的靜電容量較大。另一個是用於DC-DC轉換器等輸出平滑電路時
，可降低輸出紋波電壓。原因在於片狀多層陶瓷電容器的等效串聯電阻（ESR：Equivalent Series Resistance）較低。如圖1所示
，使用鉭電解電容器時，輸出紋波電壓為56mV，而使用片狀多層陶瓷電容器時則降到了7mV。

 

▪用於輸出平滑用途時需要注意

 

不過
，並不是隻要單純地將鉭電解電容器換成片狀多層陶瓷電容器

，工作就結束了的。根據用途的不同，有時還需要注意一些問題。

 

圖1：替換成片狀多層陶瓷電容器可以抑製紋波電壓 

 

將DC-DC轉換器的輸出電容器由鉭電解電容器換成片狀多層陶瓷電容器時的輸出電壓波形。DC-DC轉換器的開關頻率為300MHz。鉭電解電容器的容量為100μF。使用3 個 22μF的片狀多層陶瓷電容器產品。替換前的紋波電壓為56mV
，更換成片狀多層陶瓷電容器後降到了7mV。

 

典型事例是用於上麵提到的DC-DC轉換器等輸出平滑電路時。雖然片狀多層陶瓷電容器確實具備因ESR比較低而能降低輸出紋波電壓的優點
，但ESR低的特性有時卻是把“雙刃劍”。原因是替換為片狀多層陶瓷電容器後，DC-DC轉換器反饋環路響應特性的相位會大幅偏移。最壞的情況會出現180度偏移
，導致DC-DC轉換器的輸出異常振蕩。這樣的話
，DC-DC轉換器就無法發揮作用了。

 

為此，將片狀多層陶瓷電容器用於輸出平滑電路時，需要調整相位補償電路的常數。如果相位補償電路集成在DC-DC轉換器IC的內部，需要測量被替換掉的鉭電解電容器的ESR
，然後串聯插入ESR與鉭電解電容器相同的電阻器。這樣做就能抑製異常振蕩。

 

詳情請參見圖2。圖2（a）是單純把構成DC-DC轉換器輸出平滑電路的電容器由鉭電解電容器更換成片狀多層陶瓷電容器後的輸出電壓波形。波形出現了異常振蕩

，DC-DC轉換器的輸出電壓也隨之大幅變化。圖2（b）是shi對dui反fan饋kui環huan路lu相xiang位wei補bu償chang電dian路lu的de常chang數shu進jin行xing調tiao整zheng後hou的de波bo形xing。波bo形xing的de異yi常chang振zhen蕩dang得de到dao了le抑yi製zhi，輸shu出chu電dian壓ya降jiang到dao了le不bu會hui產chan生sheng負fu麵mian影ying響xiang的de水shui平ping。實shi際ji使shi用yong中zhong如ru果guo達da到dao了le這zhe種zhong輸shu出chu電dian壓ya波bo形xing，就jiu可ke放fang心xin使shi用yong。

 

圖2：異常振蕩時和正常工作時的輸出電壓波形 （a）為出現異常振蕩時的輸出電壓波形。（b）為正常工作時的輸出電壓波形。通過調整反饋環路相位補償電路的常數

，能夠防止異常振蕩。

 

一般來說
，DC-DC轉換器反饋環路響應特性的相位裕度最好確保45度以上。若想滿足這一要求

，必須調整相位補償電路的常數。

 

不過最近，通過在DC-DC轉換器IC一側進行改進，出現了不少即使直接利用ESR較低的片狀多層陶瓷電容器也不會出現異常振蕩等問題的產品。選擇DC-DC轉換器IC時
，請確認其數據表（Data Sheet）等。如果注明有“使用片狀多層陶瓷電容器也能穩定工作”字樣

，便可以放心使用。反之
，如果沒有注明
，則需要采取上述的對策。

 

轉自：村田官網由《日経電子》提供