利用京瓷高容量、小型化电容解决车载音响显示画面异常现象

时间： 2019-03-11 来源：世强

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芯片尺寸日趋小型化、功能多样化以及市场上对产品性能的要求越来越高，大幅增加了芯片区域电容数量和容量的需求，KYOCERA（京瓷）推出领先市场的小型化、高容量、高可靠性AR系列MLCC，正是对应了这一市场需求，笔者设计的一款车载音响遇到了显示画面异常（不清晰）问题，经分析后利用京瓷高容量小型化的电容完美的解决了问题，可见京瓷AR系列电容是助力客户提升汽车电子设计品质的利器，以下为笔者关于此案的分享。

此项目的车载音响采用的是TI的J6（Jacinto 6）处理器，在产品生产后对其进行硬件调试时，发现大量产品存在画面显示不清晰现象，经分析可能有以下两种原因造成：

（1）软件处理吞吐量大、动作频繁的操作不及时；

（2）电源纹波过大造成信号质量不好。

针对第一种可能，软件同时对软件尝试了改进，然而问题依旧，可见画面显示异常现象不是这个原因造成的。针对第二种可能，J6的VDDCORE(芯片背部加有去耦电容C1)，VDDGPU(芯片背部加有去耦电容C2)和VDDMPU(芯片背部加有去耦电容C3)三组电源对此问题的影响最大，C1/C2/C3在J6背面的位置如图1所示：

图1 C1/C2/C3在PCB中的位置图

C1、C2、C3使用的都是100nF 0402封装电容，而C1/C2/C3在J6（BGA封装）背面空间里也只能放得下0402尺寸的电容，测量结果显示它们所在的电源中电源纹波几乎都有60多mV，如以VDDCORE为例，电源纹波高达62mV，如图2所示：

图2 VDDCORE纹波原始值

如果要选择大容量电容减小纹波解决此问题的话，就必须选择0402尺寸下更高容量的小型电容，而相同尺寸下京瓷AR系列MLCC比市场上其它厂商的产品容量更大（见图3）。

图3 小型化车规MLCC产品比较图（红色为京瓷产品，绿色为其它厂商产品）

笔者以京瓷0402尺寸047.uF、1uF、2.2uF的电容对之前C1、C2、C3 100nF进行替换，测试结果如下：

图4 画面显示异常现象电容替换组合

从以上测试情况来看，最优的方案是把C2、C3换为京瓷0402尺寸2.2uF的小型化电容AR05X7R225K06AH，但以上测试仅是常温下测试，在高低温下电容性能会有下降，因此笔者将此替换组合在-40°C~+85°C的温度下进行测试，发现画面显示异常现象依然存在，最后把剩余的C1也换成AR05X7R225K06AH后画面显示异常现象才消失，可见C1、C2、C3均需要换成AR05X7R225K06AH。

C1/C2/C3均换成2.2uF的京瓷AR05X7R225K06AH后，它们所在的电源VDDCORE、VDDGPU以及VDDMPU，纹波均减少到了20mV以下，以VDDCORE电源为例，其电源纹波降低到了16mV，见图4：

图5 VDDCORE纹波改进值

为何选择京瓷AR05X7R225K06AH电容？是因为它具有以下几点优势：

1. 高容量、小型化。市场上能生产2.2uF容量0402尺寸的厂商很少，而京瓷AR05X7R225K06AH却能以2.2uF的容量做成0402尺寸，堪称高容量小型化电容之典范；

2. 高可靠性。市场上仅有的其它几家能做2.2uF容量0402尺寸的小型化电容都是面向消费类市场，而京瓷AR05X7R225K06AH电容的温度特性很好，温度范围-55°C~+155°C，具高可靠性，完全符合车载市场要求；

3. 出色的直流偏压特性。京瓷AR05X7R225K06AH随直流电压变化的电容变化量比其它厂商要小得多（见图6）。

图6 京瓷AR05X7R225K06AH偏压特性

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2021年5月 - KYOCERA - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

Circuit Protection Products Selection Guide

型号- PXXX0SAMC,LS2406ERQ23,1812L,LVR,SPHV,30KPA-HR,456SE,456SD,15KPA,SP33R6-04UTG,345 SERIES,1210,ITV9550 30A,AQ24CANFD,SDP,AC,LS2406ERQ33,PXXX2AC,RUEF110S,MICROSMDCH,562 SERIES,AQ1003-01ETG,SDPXXX0T023G5,150603,800,801,802,804,806,807,BA,808,BB,PGB2,PGB1,P4SMA,TSM600,PTF070,MICROASMD,SC7520-08UTG,SC1103C-01UTG,PTF078,PTF077,559 SERIES,LS0504EVT233,PTF075,AQXXC-01LTG,810,811,356 SERIES,5KP,813,814,FB65,FB66,CA,SC7538-08UTG,CG,CH,PTF080,286677,PICOASMDCH,PXXX2AX,MINIASMDC,SMF4L,121004,B61089BDR,282008,121001,282007,820,121003,AK10-Y,821,121002,282002,823,824,282001,FB55,DA,828,DB,FB58,NANOASMDCH,820-20,830,831,834,835,PLED ULTRA LOW,101001,3453,3452,605,606,RKEF,607,PXXX2ACMC,LS12052BD33,AGRF,PTF0080M,B61089QDR,RUEF135V,850,851,852,3455,853,AHEF100,60R,617,618,GTCX36-XXXM-R05,FEMTOSMD,PXXX0Q12X,860,862,HA,PICOASMD,HB34,GTCX36-XXXM-R10,2920L,SP8008,AQ4337-01ETG,155 SERIES,P6SMB,803-01 SERIES,SLD,810 SERIES,870,PTF015,874,875,876,342 SERIES,877,5.0SMDJXXS-HRA,348 SERIES,30KPA,SM7,SM24CANB,SMCG-HR,TSV250,FC09B1606NL-0,SMD,SMF,TPSMB-VR,881,342006 W,35408 SERIES,OMN002,400,OMN004,885,35406 SERIES,881 SERIES,OMN006,646,405,647,V20H275AUTO,407,649,RXEF,101010,52100001009,AQ24CANA,AQHVXX-01LTG,656,101002,PXXXXDF,658,101003,5KPA-HR,5.0SMDJ,570 SERIES,AQ3530-01FTG,B-SERIES,662,1206L400SLWR,663,422,664,665,LA,SMBLCE-HR,L-SERIES,AQHVXX-01LTG-C,PTF050,SC1105-01UTG,PTF055,G-SERIES,435,437,438,ITV5432,A-SERIES,870 SERIES,PTF065,440,RGEF,437A,441,SP1103C,443,202,203,254 121,445,446,688,447,3453 SERIES,448,449,ULTRAMOV™ 25S,208,209,TR600,04450001,PTF030,438A,451,SRP,452,453,454,TSM250,PTF035,AUMOV®,213,456,215,821 SERIES,458,216,LV ULTRAMOV,459,217,218,SP3401,SP3400,AQ3522-01FTG,P6KE,TPSMC,FHN26G2,TPSMB,PTF040,TPSMD,LS2405IDD23,PTF045,460,461,5KPA-HRA,462,220,464,465,466,224,467,225,576 SERIES,468,254 101,229,BXXX0CX,SL0902A,102080,470,BXXX1UX,471,472,230,473,232,233,501A,476,234,235,477,MIDSMD,PXXX4UCMC,239,MHS,P4KE,850 SERIES,813 SERIES,AQ1205-01ETG,483,RA,485,487,802 SERIES,259UL913,ITV4030 22A,SP3530,SM20,345121,102064,345121 SERIES,254 201 - 208,251,SA,494,PLEDXUX,253,SD,SE,SG,SH,259,4.0SMDJ,SL1002A,SM,15KPA-HRA,15KPA-HR,GTCX37-XXXM-R10,102074,102076,102079,102078,NANOSMDCH,GTCA28-XXXM-R03,NY61AP,262,102071,263,265,266,3.0SMC,267,DSLP,268,269,520 002,520 003,520 004,SL1003A,520 005,1KSMB,345101,MLA,LS24062RQ23,1210L,AQ36CANA-02HTG,445073,MLE,MHP-TAM15,272,273,MLN,M-SERIES,274,E-SERIES,275,278,279,AQ3102-02HTG,MHP-TAC6,803-01,MHP-TA,285,AQ3041,SMBLCE-HRA,PLEDXUSXA,SP4322-01ETG,AQ3045,TP1.5KE,SP4208,SC1205-01ETG,820-20 SERIES,354 SERIES,CG33.0L,SP11XX,359 SERIES,ULTRAMOV25S,MS-SERIES,111 SERIES,100 SERIES,NANOSMDC,346877,PICOASMDCH010F-2,340 SERIES,AHRF300,AHEF,342025,342024,342021,ZA,AQ3400,XGD,FH604,AQ1250-01ETG,PXXX3ACMC,FH602,PXXX6U,SP4010,PLEDXN,SZD200,TPSMF-4L,HG34,PLEDXS-A,J-SERIES,824 SERIES,FEMTOASMDC,ITV5432 30A,AK6-Y,557 SERIES,SL1021A,SL1021B,SP4020,SP4022,SP4021,SMDCH,SP4024,281010,SP4023,PLED,MINISMDC,AXXXXUX6,254 011 - 008,SMTAK3,PXXX0Q22XLH,MHP-TAM6,AK15,445005,281007,154T,281008,281005,SC1004U-ULC-04UTG,AK10,1.5KE,AQ1005,51800001009,PXXXXS4X,ITMOV,354701 SERIES,483A,445004,LS05006VPQ33,SP4044,BXXX1UC4,SP4045,5200001,SMBJ,AQXX-01LTG,AQ7538-08UTG,SP1064E-04UTG,TCF250,ITV9550,SMTOAK2,SMAJ,AQ7520-08UTG,PXXX3AX,NANOASMDC,461E,811 SERIES,800 SERIES,157T,FC51,PXXX1U,PXXX1S,TRF250,SMBJ-HRA,SMDJ,CG3,SP3384NUTG,CG2,CG5,CG4,2205,CG7,B3XX4UX,CG6,VLP,VLR,0603L,PLEDXUX-A,SMCJ,PICOASMDC,LS0504EDD12,SMD2,PXXX0Q22C,GTCA28,GTCX35-XXXM-R05,SP00R6-01WTG,SMDJ-HR,SMDC,TMOV34S,AHRF,440A,AXGD10603NR,K-SERIES,TPSMC-VR,H-SERIES,SZ1SMB,SZ1SMC,SZ1SMA,219XA,AK20-Y,ITV9550L2030MR,ULTRAMOV,441A,824 - 20 SERIES,SZ1.5SMC,SP1250-01ETG,C-SERIES,SC1210-01ETG,TB-SERIES,0402L,ITV9550 45A,AHRL,DHB34,FHN26W,AUML,TP6KE,LTKAK3,AQRV05-4HTG,LTKAK2,72R,977,TLP,LTKAK6,AQ15CANA-02HTG,XTREME,PXXX3AC,SP3205-01ETG,501,3452 SERIES,504,505,506,507,GTCX23-XXXM-R01,508,8.0SMDJ,PXXX3U,100060,100061,122090,100062,100063,100064,100065,PXXX0SX,100066,SC1533-01LTG,SPHV-C,AHS,122093,150318,TS600,150319,150316,150317,150315,AQ3102-02JTG,150312,513,514,100058,100059,2016L,286377,SP4337-01WTG,122088,122087,122083,GTCX26-XXXM-R05,521,523,ITV4030,AK15-Y,100067,526,150322,527,PXXX2SXLH,SL1411A,AK1,AK3,AK6,VTP,422A,SMCJ-HRA,ASMD,C-III,SR70,0805L,860 SERIES,RHEF,SMF3.3,303,304,305,308,35409,35408,35407,35406,TPSMA6L,PXXX2SX,SP724,SP725,SC1115-01UTG,TSL250,LOW RHO,HMOV,SP723,SP720,SP721,LVR025K-2,312,313,30R,314,556,315,557,559,318,SLD6S,SP1305,SP712,LCE,560,562,322,564,324,325,326,328,SLD5S,CX-SERIES,345101 SERIES,570,571,332,SLD8S,PXXX0SD,576,TRF600,PICOSMDC,SP3522,3.0SMCJ,SZSMF,LS1205EVD33,SP1326,AQ12CANA-02HTG,340,150307,100,342,FHN20G,344,345,35407 SERIES,348,SMAJ-HRA,150300,AUMOV,LTKAK10,445 SERIES,SC1333-01ETG,RUEF,GTCX25-XXXM-R02,GTCX25-XXXM-R05,LS0502SCD33,111,354,356,52000001009,359,SP3420,150274,RUSBF,SP1003,SP3422,560 SERIES,PXXX0ME,564 SERIES,SP2555NUTG,51900001009,10207101009,520 101,369,SL1122A,571 SERIES,824 - 20,SP1233,AQ2555NUTG,SP1255P,600R,PXXX4UX,WB07B0606L

2023/4/21 - LITTELFUSE - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

专注于TFT液晶显示屏，工业串口模组以及电容触控的研发、生产和销售——ALL VISION LCD（巨显光电）

ALL VISION LCD（巨显光电）专注于TFT液晶显示屏，工业串口模组以及电容触控的研发、生产和销售。公司拥有自动化生产设备和专业的研发，生产，管理团队，为客户提供中小型彩色液晶模组的定制服务。积极创新，不断地将先进的技术应用到产品研发和生产之中，有效地支持客户的产品需求；并能根据市场和客户需求的变化提供量身定制的整体显示屏解决方案。

2024-04-01 - 品牌简介

ZOWIE（智威）成立于1994年，以「新一代的二极管」为目标，新一代薄型封装原装、低功率之各型整流器。其产品优势为高信赖性、Tj 175℃、Low IR、1安培1000伏特标准品，Typical值在0.1μA，同时兼具轻薄短小的特性，及高散热大瓦数薄型化TVS管等组件，并能超越国际大厂。

快恢复桥式整流器电容器多层聚合物铝电解电容器瞬态电压抑制器整流器桥式整流器表面贴装整流器高性能肖特基整流器肖特基桥式整流器肖特基势垒整流器高性能桥式整流器标准恢复整流器快恢复整流器高效整流器超快效率整流器超快整流器含铅整流器超小型桥式整流器二极管功率器件 MOV 超级芯片

代理服务线上商城技术资料

解析日系晶振品牌的技术优势

本文中晶鸿兴来为大家介绍日系晶振品牌的技术优势，希望对各位工程师朋友有所帮助。

2024-08-23 - 技术探讨

HOSIDEN（星电）汽车电子用部件选型指南

描述- Hosiden components, in all driving applications provide safety, security and convenience. Hosiden electrical components are, in the lidrfi of sophisticated automobile electronics, undergoing continuous technical improvement in the technology and quality. Hosiden seeks for offering even more excellent products, looking ahead of our tomorrow.

型号- TCP9708,HXW2022,HXW2222,KHM0091,CBC0078,HAW2630,HRH0616,HPC1163,TCX3472,KHM0016,TCX3473,TCX3232,TCX3474,TCX3477,TCX3478,HPC1162,CMS1901,CMS1900,TCX3437,HDR9428,CMS1953,HHM1016,HHM1015,TCS0115,TCX3407,HAW1309,HXW2710,HPW0383,KHM8962,TCS7785,TYX1694,HPW0380,TCS0112,TCS0113,TCS7790,HHM1005,TYX1667,HXW2800,TCX1798,TYX1666,HDR9440,KHM0071,TCS7799,HPC1143,HPC1142,HPC1180,HPC1140,TCX3414,TCP8987,TCP8986,HXW2730,TAS7016,TAS7019,CBC0084,HPC1900,HAW3504,HPC1901,HPC1153,HPC1152,HDR9432,TCP8992,TCX3467,HHM2003

2021.04 - HOSIDEN - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货