【经验】解析MLCC替代Film Cap需要考量的因素
如今，许多应用的设计和开发对相关尺寸和重量十分关注，而这也正是研发创新的主要源动力，电动汽车（EV）中的电力电子应用也是如此。就电容器而言，这意味着电气工程师们历来惯于使用的薄膜电容器并不总是最佳选择了；相反，多层陶瓷电容器（MLCC）正在迅速成长为一个优秀的替代品。本文中KNOWLES与大家一起回顾在为应用更换合适的电容器时需要考量的一些因素。
从薄膜电容器切换为MLCC时需考量的因素
在用MLCC替代薄膜电容器时，应考量诸多因素，如从尺寸大小和温度限制到灵活性和机械抗压性等。这一替换的另一个主因是薄膜电容器不适用于一些超高温环境。对此，楼氏电容（KPD）专门研发了一种名为Hiteca™的介电材料——锶铋钛酸铁（SBFT）陶瓷，以该材料制造的MLCC非常适合在超高温环境下使用。该材料可承受的工作温度范围为-55℃至+125℃，而薄膜电容器的标准范围仅为-40℃至+105℃。
此外，在为高温应用挑选电容器时我们还需要了解工作条件是如何影响电容器的工作温度的。当交流（纹波）电流通过电容器时，部分功率将在元件内部耗散，导致能量以热的形式被浪费。基于Hiteca™的MLCC的一个优点是Hiteca™具有较低的自热特性和低损耗特性，这使得该电容器能够处理比传统陶瓷电容器更高的纹波电流。
在恶劣环境中的机械抗压性问题是工程师们在使用MLCC时关注的另一个重点。楼氏电容（KPD）开发的FlexiCap™柔性端头技术，解决了这一问题。FlexicCap™是一种纤维状结构的聚合物端头，可以有效地将施加在电容器陶瓷部分的机械应力减少约50%。经AEC-Q200认证的带FlexiCap™柔性端头的电容器具有更高的抗机械断裂能力，可保证具备5毫米的弯曲承受度，远远高于行业标准。
MLCC在电压和容值方面的表现不容小觑
近年来，MLCC在电压和容值方面有了很大的拓展，在某些应用中，其性能越来越多地与薄膜电容器不相上下。例如，电力电子应用在提高开关频率的趋势下对容值的要求有所降低，这使其进入了MLCC可以胜任的领域。
总的来说，如今MLCC技术已经取得了长足的进步，使其能够与薄膜电容器竞争，并且在许多情况下MLCC的性能发挥得更好。至于此前存有的在高温及恶劣环境下的可靠性顾虑也因Hiteca™和FlexiCap™等技术的进步而消除。MLCC可以在不牺牲系统性能和可靠性的前提下，有效帮助减少电源子系统的整体所占空间，堪称完美应用解决方案。
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