避免这些常见的MLCC陷阱

图1：注意施加偏置时电容的减小。

如果您尝试在温度和偏置之间的5伏电压下使用此电容器，则电容可能会下降多达60％，并且可能由于环路带宽增加2：1而导致电源不稳定。这是陶瓷电容器供应商蒙蔽的观点。
陶瓷电容器的第二个潜在陷阱是它们具有相对较小的电容和较低的ESR。这会在频域和时域上产生问题。如果将它们用作电源上的输入滤波电容器，则它们很容易与输入互连电感发生谐振，并产生一个振荡器，如电源技巧3 和4中所述。
要查看是否存在潜在问题，请根据文章将寄生互连电感估计为15 nH /英寸，然后将滤波器输出阻抗与电源输入电阻进行比较。时域存在第二个潜在问题，在以太网供电（POE）等系统中可能会遇到。在这些系统中，电源通过较大的互连电感连接到负载。负载通过开关接通，并可以通过陶瓷电容器旁路。旁路电容器和互连电感会产生高Q谐振电路，在负载处闭合开关会产生过压状态，因为负载电压会震荡到电源电压的两倍。这可能会导致意外的电路故障。例如，在POE中，负载元件上的额定电压可以迁移到源电压额定值的两倍。第三个潜在的陷阱在于陶瓷电容器是压电的。也就是说，当电容器上的电压发生变化时，其物理尺寸会发生变化，从而可能会产生可听见的噪声。有问题的应用示例是当电容器用作存在较大负载瞬态电流的输出滤波电容器时，或“绿色”在轻载条件下进入突发模式的电源。该问题的解决方法包括：问题应用的示例是当这些电容器用作输出滤波电容器时，其中存在大的负载瞬态电流，或者在轻负载条件下进入突发模式的“绿色”电源中。该问题的解决方法包括：问题应用的示例是当这些电容器用作输出滤波电容器时，其中存在大的负载瞬态电流，或者在轻负载条件下进入突发模式的“绿色”电源中。该问题的解决方法包括：

•    转换为较低介电常数的陶瓷材料，例如COG
•    使用其他电介质（例如薄膜）
•    使用带引线的与表面贴装技术（SMT）的组件，这些组件紧密耦合到印刷线路板（PWB）
•    使用更小的占位面积的器件来减少耦合到板上的应力
•    使用较厚的零件来减少施加的电压应力和物理变形
SMT陶瓷电容器的另一个问题是，如果PWB弯曲，它们的焊点容易开裂，并且由于它们与PWB之间的热膨胀系数（TCE）不匹配。您可以采取多种预防措施来缓解此问题：

•    将包装尺寸限制为1210。
•    使电容器远离弯曲等高弯曲区域
•    将电容器对准电路板的短边方向
•    使电路板安装点远离拐角和边缘
•    在所有组装步骤中都要注意板子可能弯曲
总而言之，与电解电容器相比，多层陶瓷电容器可以节省成本，提高可靠性和寿命，并减小尺寸-不过您要注意它们的陷阱。它们具有很宽的电容容差，因此您需要评估它们在温度和偏置电压下的性能，它们是压电的，这意味着它们在脉动电流的系统中会产生可听见的噪声。最后，它们易于破解，因此需要采取措施来缓解该问题。所有这些问题都可以解决。因此，MLC电容器继续变得非常流行。