POL转换器外接有多个电容器。尤其是平滑用输出电容器中需要很大的静电容量,因此以往一直使用铝电解电容器及钽电解电容器。
但,这些电解电容器难以小型化,因此会阻碍电路向节省空间的方向发展。同时,还存在波纹电流导致自己发热较大等问题。
多用于电子设备中的MLCC虽然拥有优异特性,但其静电容量较小,因此主要用于滤波电路或高频电路中。但近年来,随着MLCC的电介质薄層化及多层化技术的发展,数10~100μF以上的大容量MLCC实现了产品化,从而使其可用于更换电解电容器。
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2、各类电容的使用注意事项
MLCC、铝电解电容器、钽电解电容器的主要特点与注意事项如下所示。在更换为MLCC时,需要了解这些电容器的优点与缺点,同时还需要知晓在使用时的注意点。
大容量MLCC可用于更换电解电容器,但需要注意的是,其存在温度及DC偏压会导致较大静电容量变化率的缺点。同时,ESR过低的特点起到了反效果,这可能会导致在电源电路中发生异常振动。
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问题:为什么将MLCC作为DC-DC转换器的输出电容器使用时会发生异常振动?
MLCC特点在于低ESR,但与铝电解电容器相比ESR过低,因此反而引起了DC-DC转换器输出电压不稳定,从而产生振动。
如图所示,将DC-DC转换器的输出电压与标准电压相比,其误差部分通过误差放大器(ErrorAmplifier)发达后进行负反馈,从而得到一定的稳定直流电压。但平滑电路的电感器(L)与电容器(C)会引起信号的相位延迟。相位延迟接近180°时会变为正反馈状态,引起不稳定,从而产生振动。