在MLCC(貼片多層陶瓷電容)嚴重缺貨的今天,尋遍大半世界找不著一顆料,是頗令采購抓狂的事情。眼見這股缺貨潮越演越烈,而你卻無力抵抗?唯樣商城為你整理了這篇替代指南,希望能夠幫到你。

當你讀到這篇文章時,正是MLCC持續缺貨的2018年。你要么可能正在發愁:下單采購的MLCC幾時才能出貨?要么已經對你滿意的分銷商給出的交貨期爆了粗口。沒錯,MLCC行業正在經歷的產能危機,盡管MLCC制造商們正在新增產能,但還需要較長時間,市場的短缺才會得到緩解,因此,“正在投產”并不能給那些處理斷線問題的工程師,以及那些不得不去討料、借料甚至偷零件的供應鏈經理帶來絲毫安慰。

這個時機恰好促使研發和器件工程師們去探尋不必做大規模重新設計的替代方案。KEMET(基美電子)的KO-CAP(聚合物鉭電容)正是Mr. RIGHT。只要條件允許,它就能夠讓你的問題迎刃而解。

KO-CAP(聚合物鉭電容)入門指南

我們先來了解一下KO-CAP 。它是KEMET生產的聚合物鉭電容。和其它類別的鉭電容(比如黃色的二氧化錳鉭電容, 密封包裝的液態鉭電容)一樣,它的介質層(五氧化二鉭)是生成在由鉭粉顆粒燒結而成的金屬塊上,同時以一層導電聚合物作為負覆蓋在介質層表面。這種導電聚合物的優點之一就是使得電容的ESR(等效串聯電阻)比傳統的鉭電容低得多 (5～20mohms vs 200~2000 mohms)。

從MLCC到KO-CAP

決定放棄MLCC,改用KO-CAP,正如設計中的其他任何問題一樣,都需要考慮到各種因素,并權衡利弊。替換零件必須考慮到很多關鍵設計參數,比如:容值、電壓、ESR(等效串聯電阻)、頻率、漏電流、尺寸和應用環境條件。

下面的流程圖將告訴你哪些參數的哪些合適范圍內可以考慮用聚合物鉭電容來替換陶瓷電容。

容值

與相似尺寸或同尺寸的陶瓷電容相比,一般KO-CAP的容值會更大一些,且容值不會在加上直流偏壓以后下降。KO-CAP的容值小也在680nF (0.68uf) 以上。如果你的總電容量 (若干顆并聯,且考慮X7R/X5R/X6S 等二類陶瓷電容的直流偏壓特性)小于這個值,選用KO-CAP并不合適。單單就容值角度出發,用1～2顆聚合物電容替換一組由若干MLCC并聯而成的MLCC bank是非常值得考慮的。

電壓

KEMET的聚合物鉭電容的額定電壓不超過75V, 故若你的電路中實際的工作電壓超過了50V, 就不用考慮用其來替換MLCC了。包括聚合物鉭電容在內,鉭電容門類的介質層都是非常的薄,一般也就在20nm左右(d), 若此薄的介質層使得它們可以有比較大的容值 (C=K*A/d)的同時,也決定了它們的電壓不會太高。額定電壓35V 以上的聚合物鉭電容就會被歸類成“高壓”。同時聚合物鉭電容推薦10% 的電壓降額。

ESR(等效串聯電阻)

一般而言,陶瓷電容的ESR比等同 (同尺寸、容值、電壓)的KO-CAP要低。這并不是說沒有超低ESR 的聚合物鉭電容,部分KO-CAP的ESR甚至低至8mΩ。通常情況下,我們會以10mOhms為界,若您需要的ESR 小于10mohms, 選擇KO-CAP替換MLCC 就可能不太合適了(從成本角度方面考慮)。

頻率

關于聚合物鉭電容的頻率特性,自諧頻率是一個需要注意的參數(大致在1MHz),通常建議電容在自諧頻點以下,當然也并非總是如此。如果你的電源管理IC開關頻率超過了1MHZ,用聚合物鉭電容替換MLCC 也就不是太合適了。

反向偏置電壓

聚合物鉭電容是性元器件,因此,它們一般不能承受反向電壓 （KEMET 建議不超過額定電壓的15%)。如果在電路板上所處的位置需要加載比較大的反向電壓,那就不太合適選擇KO-CAP了。

用KO-CAP替代MLCC的結論

一對一的同尺寸替換是直截了當的,但是用一顆KO-CAP替換掉由若干顆MLCC組成的MLCC bank, 是一個可以產生更大價值、更高一個層次方案。有時候某個替代方案不一定行得通,但在如今的缺貨危機中,通過其他途徑找到解決方案會讓你項目組的成員對你刮目相看。

如果你看完這篇文章,發現KO-CAP適合你的方案,且你有采購需要,進入唯樣商城聯系我們的在線客服。我們的技術人員很樂意解答你的疑問,滿足你的采購需求。