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如何使用陶瓷电容器提升功率密度和转换效率
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2020-11-25
李霞
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从物联网 （IoT） 的数据服务器到电动汽车 （EV），电源系统设计人员总会面临的共同压力是如何实现更高的功率密度和转换效率。尽管人们将更多精力放在实现这些改进目标的半导体开关器件上，但多层陶瓷电容器 （MLCC） 的固有特性意味着它们也可以在帮助设计人员满足设计要求方面发挥重要作用。这些特性包括低损耗、高电压和纹波电流处理能力、高耐压能力以及极端工作温度下的高稳定性。本文介绍了 MLCC 的结构以及陶瓷电容器如何增强 DC 和 AC 供电轨的功率处理能力，同时还对快速开关模式半导体进行了补充说明。本文还阐明了 I 类和 II 类电介质，以及这些材料如何使微型 MLCC 能够用于诸如缓冲器和谐振转换器之类的电力系统。
如何制造 MLCC
MLCC 是由陶瓷介电层和金属电极的交替层构成的单片器件（图 1）。MLCC 中的叠层是在高温下制成，以生产出具有高体积效率的烧结电容器件。接下来，在器件的裸露端集成一个导电性端接隔离系统，从而完成连接。
陶瓷是非极性器件，容积效率更高，可以在更小的封装尺寸内实现更高的电容。此外，这种器件在高频工作时更可靠。这使得 MLCC 可以将电介质、端接系统、外形和屏蔽性能正确地组合在一起。
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