【导读】于电力电子范畴，设计方案很少会于仿真阶段呈现问题，而往往是于现实运用中才袒露缺陷。工程师可以于硬件制造以前好久，就对于效率、热裕度及瞬态相应举行验证。然而，实际情况中的各类应力，如振动、电路板弯曲及热轮回，往往会袒露出模子没法猜测的弱点。这一点于工业及能源体系中尤为较着，而靠得住性于这些范畴是不容让步的。

本周的New Tech Tuesdays将切磋重叠陶瓷电容器架构怎样帮忙电源设计于连结高频机能的同时，加强其于卑劣事情情况下的抗机械及热应力能力。

经由过程仿真测试的电源设计仍面对现实运用中的严苛磨练

多层陶瓷电容器（MLCC）依附小体积及精彩的高频特征，已经成为现代电力电子范畴的焦点元器件。然而，传统的外貌贴装型MLCC属在刚性元器件，需直接焊接于刚性的印刷电路板（PCB）上。当电路板于组装、安装或者运行历程中发生弯曲时，机械应力会直接通报到脆性的陶瓷介质中。

这类弯曲开裂是MLCC装置后重要面对的掉效机制。这些裂纹纷歧定会当即致使掉效，但长此以往，就可能从开路蜕变为短路，这于电源轨上特别伤害。

机械缓冲与功率密度的联合

重叠陶瓷电容器布局经由过程转变陶瓷电容器本体与PCB之间的机械耦合来应答这些挑战。差别在将单个年夜型陶瓷本体直接安装于电路板上的通例做法，重叠设计将多个陶瓷元器件组合成一个总体组件，并经由过程金属引线框架举行毗连。

引线框架提供了一个柔性机械接口，可以或许接收弯曲及热膨胀，从而避免应力通报到陶瓷层。同时，经由过程重叠多个元器件，设计职员可以于不异的安装面积内实现更高的电容值，从而于不增长占板面积的环境下提高功率密度。

高频机能取决在低ESR及低ESL

对于在现代电力体系而言，仅靠机械鲁棒性是不敷的。为晋升体系的效率及瞬态相应，开关频率正变患上愈来愈高，电容器的寄生特征已经成为重要的设计限定因素。

低等效串联电阻（ESR）可以或许尽可能削减纹波损耗及自觉热，而低等效串联电感（ESL）则有助在削减电压振铃及电磁滋扰。重叠陶瓷布局于连结陶瓷电容器低寄生特征的同时，还有能提供高频功率级所需的电容程度。

设计用在卑劣工业情况

于油气井下电子装备、工业电源及电动汽车充电基础举措措施等运用场景中，元器件事情于远比办公室更卑劣的情况中。这些体系需要蒙受连续的振动及温度猛烈颠簸，并于维护少少的环境下确保持久靠得住事情。

于这些情况中，可以或许接收机械应力的元器件有助在维持绝缘电阻，并尽可能防止妨碍持久暗藏、直至部署后好久才闪现的环境。重叠电容器架构恰是专门为满意这些电气及机械两重需求而设计的。

新一代的产物运用在您的立异设计™

KYOCERA AVX KGP系列重叠电容器专为高频运用设计，包括整流器及转换器级。该商用级系列采用无铅、无镉环保质料制造，为严苛的设计需求提供了环保的解决方案。

KGP系列采用金属引线框架，既能散热又能蒙受机械应力。这类设计具备精彩的抗弯应力能力，并可按捺由热应力引起的焊点开裂。此外，KGP系列电容用具有低ESR及低ESL的特色，是高压耦合、DC-DC转换器及井下运用中按捺噪声的抱负选择。

结语

于人们对于更高功率密度及卑劣情况下靠得住性的不懈寻求下，尺度无源元器件往往已经难以满意需求。不管是应答井下钻探的极度温度，还有是满意工业电源的严苛要求，选择适合的元器件架构都至关主要。采用金属引线框架的重叠电容器，为您的新一代设计提供了成熟的解决方案，可实现高电容、低寄生参数及精彩的机械韧性。