如何使用选择MLCC替代钽、电解电容

MLCC完全替代LED电源中电解电容的可行性分析中心议题：电解电容与MLCC的特性比较LED灯具频闪导致日本一位官员晕倒在日本，MLCC 替换电解电容的思路已经铺开日本注重LED灯具的寿命和舒适性。

LED灯具频闪曾经让一名日本市政厅官员晕倒。

TDK专家将LED照明灯具里的MLCC替换为电解电容，并且做了频闪测试。

测试发现，用MLCC去替换电解电容时不能同等容量进行替换。

日本一些领先厂商已经开发出全部使用MLCC的LED灯具，这种替换思路已经在日本获得广泛认同。

众所周知，日本今年发生了很多事情，大海啸和日本地震，引起日本主要电子供应厂商交货出现一些问题，另外一个是日本限电的因素，由于他们的产线不能按照预期去营运，所以日本厂商的电子货品出现一些交货期的隐患。

另外一个因素是日币升值，间接引起日本电子元器件的价格偏高，所以在日本的电子元器件厂商成本管控方面压力非常大。

LED照明主要分为两大类：一是室内照明，一是室外照明。

室内照明里有应用在公共场所或者产线上大型的照明，它的使用环境非常恶劣。

这种使用环境也间接导致使有寿命的隐患。

二是室外照明，比较典型的是路灯照明。

路灯照明长期在外部温度下使用，特别是像北方温差比较大的情况下，LED照明会受比较大的温差影响，用在灯具里面的电解电容比较多。

电解电容在高低温下，性能表现较差，间接影响了它的寿命。

目前在LED照明行业里，寿命方面仍存在一些隐患性的问题，短时间出现故障的问题也没有得到彻底的解决。

以LED室内灯为例，由于在密封环境下使用，所以它在使用过程中会出现电子自身发热的现象，而且内部环境的温度也是非常高的。

目前LED照明主流的电解电容在高温下的表现不是很好。

从这个隐患来考虑，TDK建议用MLCC去替代电解电容解决使用寿命上存在的隐患问题。

TDK从1971开始生产MLCC，在日本本土有4间主工厂，主要做陶瓷电解电容核心的工序。

TDK在日系的元器件厂商当中，是唯一一家把前工序放在日本本土的企业，说明TDK在品质管控方面的要求也非常高。

一种是公制表示法。美国的厂家用英制，日本厂家基本上都用公制的，而国内厂家有用英制
技 s 表示的也有用公制表示的，所以要特别注意规格表中标号对照尺寸的单位是英寸还是毫米。 ic 国内工程师一般习惯使用英制表示，但是也要注意工程师与采购之间要统一认识，要用公制 件 都用公制，用英制都用英制，避免发生误会，例如说到 0603，英制和公制表示里都有 0603， n 但实际尺寸差别很大。 元 o MLCC 的直流偏置效应 tr • 直流偏置效应会引起电容值改变
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常见应力源有：工艺过程中电路板操作；流转过程中的人、设备、重力等因素；通孔元器件 的插入；电路测试、单板分割；电路板安装；电路板定位铆接；螺丝安装等。该类裂纹一般 起源于器件上下金属化端，沿 45℃角向器件内部扩展。该类缺陷也是实际发生最多的一种 类型缺陷。
• 有的裂纹很难检测出来
子 n MLCC 内在可靠性十分优良，可以长时间稳定使用。但如果器件本身存在缺陷或在组装过程 c 中引入缺陷，则会对其可靠性产生严重影响。例如，MLCC 在生产时可能出现介质空洞、烧 电 . 结纹裂、分层等缺陷。分层和空洞、裂纹为重要的 MLCC 内在缺陷，这点可以通过筛选优秀 w 的供应商，并对其产品进行定期抽样检测等来保证。 w 另一种就是组装时引入的缺陷，缺陷主要来自机械应力和热应力。MLCC 的特点是能够承受
mlcc替代电解电容z5uy5vmlcc可取代低容量铝钽电解电容器取代电解电容要注意mlcc温度特性是否合适英制与公制不能混用与铝电解电容钽电容相比mlcc具有无极esr特性值小高频特性好等优势而且mlcc正在朝小体积大容量化发展如y5v可以做到较高的容量通常1206表面贴装z5uy5v介质电容器量甚至可以达到100f在某种意义上是取代低容量铝钽电解电容器的有力竞争对手但是也要注意这些电容的尺寸比较大容易产生裂纹

对于入门不久的设计工程师，对元件规格的数序（E12、E24等）没概念，会给出0. 5u F之类的不存在的规格出来。

即使是有经验的工程师，对于规格的压缩也没概念。

比如说，在滤波电路上，原来有人用到了 3.3u F的电容，他的电路也能用 3.3u F的电容，但他有可能偏偏选了一个没人用过的 4.7u F或 2.2u F的电容规格。

不看厂家选型手册选型的人，还会犯下面这种错误，比如选了一个0603/X7R/470p F/16V的电容，而事实上一般厂家0603/X7R/470p F的电容只生产50V及其以上的电压而不生产16V之类的电压了。

另外注意片状电容的封装有两种表示方法，一种是英制表示法，一种是公制表示法。

美国的厂家用英制的，日本厂家基本上都用公制的，而国产的厂家有用英制的也有用公制的。

一个公司所用到的电容封装，只能统一用一种制式来表示，不能这个工程师用英制那个工程师用公制。

否则会搞混乱。

极端的情况下，还会弄错。

比如说，英制的有0603的封装，公制的也有0603的封装，但是两者实际上是完全不同的尺寸的。

英制的0603封装对应公制的是1608，而公制的0603封装对应英制的却是0201！其实英制封装的数字大约乘以 2.5（前2位后2位分开乘）就成为了公制封装规格。

现在流行的是用英制的封装表达法。

比如我们常说的0402封装就是英制的表达法，其对应的公制封装为1005（1.0*0.5m m）。

另外，设计工程师除了要了解ML C C的温度性能外，还应该了解更多的性能。

比如Y5V介质的电容，虽然容量很大，但是，这种铁电陶瓷有一个缺点，在就是其静态容量随其直流偏置工作电压的增大而减少，最大甚至会下降70%。

比如一个Y5 V/50V/10u F的电容，在50V的直流电压下，其容量可能只有3u F！当然，不同的厂家的特性有差异，有的下降可能没这么严重。

如果你一定要用Y5V的电容，除了要知道其容量随温度的变化曲线图外，还必须向厂家索取其容量随直流偏置电压变化的曲线图（甚至是要容量温度直流偏置综合图）。

钽电解电容产品名称 规格型号 产品名称 规格型号钽贴片电容 6.3V-106A 钽贴片电容 16V-335A钽贴片电容 6.3V-107B 钽贴片电容 16V-475B型 钽贴片电容 6.3V-476B 钽贴片电容 16V-476B型 钽贴片电容 10V-10UF4*5 钽贴片电容 16V-476C型 钽贴片电容 10V-106A型 钽贴片电容 16V-685A型 钽贴片电容 10V-107D 钽贴片电容 16V-685B钽贴片电容 10V-226B 钽贴片电容 20V-106C钽贴片电容 10V-470UF8*10 钽贴片电容 20V-226D钽贴片电容 10V-476/A型 钽贴片电容 25V-105A钽贴片电容 10V-476C型 钽贴片电容 25V-106B钽贴片电容 10V-477E 钽贴片电容 25V-225B型 钽贴片电容 10V-685B 钽贴片电容 25V-226C型 钽贴片电容 16V-106A 钽贴片电容 25V-475B型 钽贴片电容 16V-106B 钽贴片电容 25V-475C型 钽贴片电容 16V-107C 钽贴片电容 25V-476C型 钽贴片电容 16V-107D 钽贴片电容 35V-104A钽贴片电容 16V-225A 钽贴片电容 35V-105A钽贴片电容 16V-226A 钽贴片电容 35V-105B钽贴片电容 16V-226B型 钽贴片电容 35V-106C钽贴片电容 16V-226C 钽贴片电容 35V-106D钽贴片电容 16V-227D型 钽贴片电容 35V-224A钽贴片电容 16V-227E 钽贴片电容 35V-474A固体钽电容器是1956年由美国贝乐试验室首先研制成功的，它的性能优异，是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。

钽电容器外形多种多样，并容易制成适于表面贴装的小型和片型元件。

适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需要。

虽然钽原料稀缺，钽电容价格较昂贵，但由于大量采用高比容钽粉（30KuF.g-100KuF.V/g)，加上对电容器制造工艺的改进和完善，钽电解电容器还是得到了迅速的发展，使用范围日益广泛。