DCDC および OBC アプリケーションにおける C0G 高電圧 MLCC 執筆者: Robert Lu 要約: このホワイト ペーパーでは、フィルム コンデンサと比較した場合の C0G 高電圧 MLCC の利点について説明します。共振回路に適した共振コンデンサを選択する場合、静電容量の安定性が重要な要素となります。温度、電圧、周波数の変動による変化が最小限であることが望ましいです。フィルム コンデンサは特定のアプリケーションでは優れたオプションとなりますが、MLCC 技術の進歩により、他のコンデンサ誘電体のパフォーマンスが向上しています。DC-DC/OBC アプリケーションでは、フィルム コンデンサと比較した場合、温度による静電容量の変化が最小限に抑えられ、高周波数での散逸率が低い C0G 高電圧 MLCC の方がより適切なオプションとなります。
セラミックコンデンサ
DC-DC コンバータ アプリケーション用の表面実装コンデンサ 執筆者: 畑 直隆 要約: タンタル、ポリマー、セラミック、フィルム、およびアルミニウムのコンデンサは、それぞれ異なる動作特性と性能特性を備えています。 DC-DC コンバータを設計するときに適切なコンデンサを選択するには、これらの違いを注意深く理解する必要があります。電源への高電圧フロントエンド接続は通常アルミニウム コンデンサに依存しますが、中間降圧電圧では体積効率を利用するためにタンタルやセラミック ファミリが使用されることがよくあります。最終負荷デカップリングおよびバイパス コンデンサは、通常、セラミックおよびフィルム ファミリに含まれています。表面実装 (SMD) コンデンサは、さまざまな電圧耐性、バルク容量、寄生デバイス特性を実現するために、いくつかの異なる技術を使用して構築できます。図 1 に示すように、
セラミック コンデンサの DC バイアス特性 執筆者: Simon Cen 要約: ほとんどの電気技術者は、C0G や X7R などのセラミック コンデンサのさまざまな定格について少なくともよく知っています。 多くのアプリケーションでは、価格やサイズなどの他の要因がコンポーネントの選択に影響を与える可能性があるため、これらの文字コードの意味は比較的重要ではありません。 ただし、コンデンサ誘電体と印加電圧の間違った組み合わせを選択すると、関連する回路の性能に重大な影響を与える可能性があるため、設計者は注意が必要です。 クラス XNUMX の誘電体の場合、DC バイアスによるバルク静電容量の変化は大きくなる可能性があります。 なぜこれが起こるのか、そして適切なセラミックコンデンサを選択する方法を理解することで、このよくある落とし穴を取り除くことができます。
高速デカップリングのための低インダクタンス コンデンサ 著者: Robert Lu 要約: 最新の集積回路 (IC) は、オンボード回路の密度と動作速度が非常に速いため、電力消費率が急速に変化しています。電源は、一定の動作電圧を維持しながら、負荷電流のこれらの変化に応答する必要があります。配電ネットワークの複雑さが増し、プリント基板 (PCB) の設計では寄生インダクタンスと寄生容量の最適化が必要になるため、この作業はますます困難になってきています。したがって、電源性能のスラックは、一般的なデカップリング コンデンサによって吸収する必要があります。図 1 に示すように、デカップリング コンデンサは、単に追加の並列容量であり、安定した電圧と電流源を提供します。
セラミック コンデンサの変動性と許容差 執筆者: Robert Lu 要約: 積層セラミック コンデンサ (MLCC) は、電子設計で最も一般的なコンデンサの種類の XNUMX つです。比較的低コストで、多数のフォームファクタで幅広いバルク静電容量と電圧耐性を提供します。これらのデバイスは設計者の道具箱にあるのが一般的になっていますが、見落とされがちないくつかの特徴があります。主な関心事は、温度、印加バイアス電圧、使用年数などのいくつかの環境要因に対する実効静電容量の感度です。これらの要因が考慮されていない場合、特に製造上のばらつきや全体的な公差の積み重ねにおいて、製品の故障のリスクが非常に現実的になります。
セラミックコンデンサを使用した静電気保護 著: Oliver Zimmermann | John McCarry 要約: 電気回路と外界との間の導電性インターフェースは、静電気放電 (ESD) による損傷の可能性をもたらします。人、ケーブル、または同様の表面に蓄積された静電荷は、接触すると蓄積された位置エネルギーを敏感なコンポーネントに容易に放散し、その結果、非常に破壊的な電流が発生する可能性があります。理想的には、バリスタと TVS ダイオードは高電圧が存在するときにのみ動作して回路を保護し、通常の動作中には寄生効果を与えません。特に高速データ ラインの場合、保護デバイスの静電容量をできるだけ少なくすることが重要です (電子設計)。したがって、TVS ダイオードとバリスタは電圧だけで指定されるわけではありません
SMPS 回路のセラミック コンデンサを設計するための重要なパラメータ 執筆者: Kevin Cho 要約: コンデンサは、さまざまな用途に使用される電子回路の遍在する不可欠なコンポーネントです。降圧コンバータや昇圧コンバータなどのスイッチモード電源 (SMPS) の積層セラミック コンデンサ (MLCC) の設計を検討しているエンジニアにとって、考慮すべき重要なパラメータには、リップル電流能力、リップル電圧、電力損失などがあります。このホワイトペーパーでは、SMPS コンデンサ用の KYOCERA AVX SpiCalci10 モデル シミュレーション ツールを使用して、さまざまな MLCC 特性、AC 電流能力、および回路設計に関するその他の考慮事項について概説します。
アルミニウム電解コンデンサをタンタルまたはセラミックコンデンサに置き換える 執筆者: Teddy Won 要約: すべてのコンデンサと同様、電解コンデンサ (E-cap) は、誘電体に印加される電圧を使用して電界にエネルギーを蓄積する原理に基づいています。 この論文では、電解液の基本的な構造と特性について説明し、回路で使用するための代替品を示します。
電気自動車用高電圧セラミックコンデンサ 著者: Jeff Lee 要約: 電気自動車 (EV) により、高性能、高信頼性のコンデンサ技術の需要が加速しています。最新のEVのさまざまな電気サブシステムには幅広い電圧、電力、サイズ要件があるため、設計者はコンデンサを慎重に選択する必要があります。図 1 の青い部分に示すように、これらのサブシステムには、いくつか例を挙げると、AC-DC 変換、DCDC 変換、電源管理、バッテリー監視などが含まれます。
電気自動車の DC-DC コンバータにおけるセラミック コンデンサの事例 執筆者: John Lee | Simon Cen 要約: 電気自動車の出現と将来の普及により、さまざまな使用事例にわたるコンデンサにとって最も要求の厳しい応用分野の XNUMX つが生み出されました。 AC 充電回路から高速アナログ センサーに至るまで、電気自動車はあらゆる設計制約に対応すると同時に、最悪の環境でも最高の信頼性基準を必要とします。
コンデンサの導電性エポキシによる取り付け 執筆者: Ron Demcko | Ashley Stanziola 要約: 大部分と比較すると、導電性エポキシによるコンデンサの取り付けは、エンドユーザー アプリケーションでは一般的な技術ではありません。 コンデンサの使用量は、はんだ付け方法で大幅に増加しています。 さらに、取り付け方法に関する多くの出版物は、主に、はんだ部品の取り付けの複数の方法の最適化に焦点を当てています。 したがって、導電性エポキシ材料システムを使用する場合、信頼性の高い長期的な取り付けを保証するために必要な要件について混乱が生じています。 この文書は、導電性接着剤の一般的な入門書として機能します。 これは、SMT (表面実装技術) コンポーネントの導電性エポキシ取り付けにおいてエンドユーザーを支援することを目的としています。
MLCC ダウンサイジングの長所と短所 執筆者: Frank Hodgkinson | Maureen Strawhorne 要約: 集積回路 (IC) はより多くの機能をより小さなパッケージに詰め込み続けていますが、バルク オフチップ静電容量の必要性は依然として残っています。フェーズ ロック ループ (PLL) やスイッチング レギュレータなどの共振回路では、高精度のクラス 1 セラミック コンデンサが必要になる場合があります。このようなコンデンサは、ホスト IC がその性能仕様を満たすために、プロセス、電圧、温度変動 (PVT) に対して厳しい静電容量範囲を維持する必要があります。対照的に、クラス 2 のセラミック コンデンサは、デカップリングおよびバイパス容量の形でほぼすべての IC に必要です。また、それらは、その機能が厳密に指定されたインピーダンス要件にあまり依存しない増幅回路、単純なフィルター、およびリニア レギュレーターにも使用される場合があります。
電源レギュレータ回路におけるコンデンサの応用 執筆者: Rick Liu 要約: 過去 10 年間の電子技術の進歩により、よりスマートな家庭用電化製品が実現しました。デバイスがよりスマートになるにつれて、電力を供給するために使用されるコンポーネントが縮小しており、その結果、小さくても信じられないほど強力なデバイス、つまりポケットの中や手首の周りに収まるほど小さいデバイスが誕生しました。これらの小型で高密度の設計では、何年も前に推奨されていたベスト プラクティスのように、レイアウト内でアナログ ドメインとデジタル ドメインを分離することが不可能になる可能性があります。現在、設計エンジニアは、高周波デジタル ノイズを減衰させるために、電源ネットワークに多くのコンデンサを使用することを余儀なくされています。回路は、アナログ回路に影響を与えるノイズのない、純粋でクリーンな電力を期待できるように設計されています。
AVX MLCC Flexiterm™: コンデンサの亀裂故障に対する防御 執筆者: Mark Stewart 要約: 代替技術と比較した MLCC コンデンサの絶大な人気は、主にその優れた信頼性の記録と低コストの結果です。ただし、特定の状況では、コンポーネントのセラミック部分の亀裂により問題が発生する可能性があります。これらの障害は、PCB にはんだ付け後に発生する機械的損傷によって発生します。通常、PCB の誤った取り扱いの結果、またはアセンブリが極端な環境条件にある場合に発生します。この記事では、セラミックにかかる機械的ストレスを軽減することでこれらの故障を最小限に抑えるソフト終端システムである AVX の「FlexiTerm™」の主な利点と特徴について概説します。
MLCC とタンタルの互換性 タンタル チップと Hi CV MLCC は、一般的な設置面積で利用可能な静電容量定格が大きく重複しています。 MLCC の生産が増加するにつれて、多くのアプリケーションが、多くのフィルタリング、バイパス、ホールドアップ用途のためにタンタルから MLCC に変換されました。低電圧デジタルアプリケーションに対する需要の増大に伴い、タンタル電解技術がMLCC代替品の第一選択肢となっています。京セラ AVX は、コンデンサ、インダクタ、フィルタ、回路保護デバイスなど、幅広い高度な電子部品を製造する国際的な大手メーカーおよびサプライヤーです。京セラ AVX タンタル電解部門は、50 年近くにわたり、自動車、産業、医療、宇宙、軍事、家庭用電化製品、通信、輸送の各市場でリーダー的な地位を維持してきました。ケースサイズ別の最大利用可能静電容量 (6.3V):
チタン酸バリウムベースの誘電体セラミックのヤング率および熱拡散率の測定 執筆者: G. S. White および C. Nguyen National Bureau of Standards Gaithersburg, MD 20899 Bharat Rawal AVX Corporation Myrtle Beach, SC 29577 要約: ヤング率および熱拡散率の値は、超音波パルスエコーおよび光音響効果(PAE)測定を使用した一連のチタン酸バリウムベースのセラミック。 PAE は、さまざまな組成と処理処理の材料間の熱拡散率の変化を検出することが示されました。この結果は、実際のエレクトロニクス用途における誘電体セラミック材料の評価において貴重です。