贴片电容纹波电流常见问题解答

智成电子是TDK和村田贴片电容授权代理商为您解答关于贴片电容纹波电流常见问题

1、什么是电容器的可接受纹波电流？

印加于电容器的电压发生变化时，其相应的充放电电流将会流出,流入电容器。 而流出、入电容器的电流则称为纹波电流。该电流原理上不是直流，因此以有效值进行来表示。纹波电流会使电容器发热，因此需要规定其上限，而该上限则称为可接受纹波电流。

2、为什么纹波电流会导致积层贴片陶瓷片式电容器(MLCC)发热？

若是理想的电容器，则不会因为出入电容器的充放电电流（纹波电流）而自我发热。但现实中的MLCC中包含微小的ESR（Equivalent Series Resistance，等效串联电阻），因此会产生微量的电力损耗（即焦耳热）.而这正是纹波电流导致MLCC温度上升的原因。

3、纹波电流导致发热的现象是否为MLCC(积层贴片陶瓷片式电容器)的特有现象？

并非MLCC特有，而是所有电容器都会发生的现象。结构方面，MLCC相比电解电容器拥有更低的ESR。因此，若流经的纹波电流相同，则MLCC的发热量更小。

4、贴片电容可接受纹波电流是如何测定的？

可接受纹波电流的测定方法并无行业标准。TDK对纹波电流做出规定，将MLCC的温度上升控制在20°C及以下。实际上，通过测定MLCC的ESR与热电阻值,将会间接对温度上升进行估算。只要流经纹波电流，焦耳热会使MLCC不断发热，同时MLCC表面也会不断进行散热。而温度上升值则取决于发热及散热之间的平衡。MLCC的温度会因为电力损耗导致的发热而上升，但散热量也会增加，因此原则上可在某一点停止其温度上升。

单位时间的发热量与该温度上升值之间的比称为热电阻，若MLCC的外形尺寸相同则能够确认拥有相同值。因此，只要知道ESR则能够计算单位时间的电力损耗量，将该值与热电阻相乘便能够得出温度上升值。使用该方法计算出温度上升在20°C的纹波电流，并将其作为可接受纹波电流。

5、当贴片电容电流超过可接受纹波电流值时会存在怎样的风险？

意味着自我发热超过20°C。产品考虑了在电源电路中使用时可能产生该大纹波电流的情况。通常，周围将会搭载电源IC、变压器等发热更多的元件。 因此，TDK代理商智成电子告诉你包含自我发热温度在内的MLCC温度有可能会超过使用温度上限。若继续使用超过使用温度上限的MLCC，不仅会导致静电容量过低，还会加速缩短MLCC的使用寿命，最坏的情况时会导致短路故障发生。 请在低于可接受纹波电流值的环境下使用MLCC。

6、极性是否会对MLCC（积层贴片陶瓷片式电容器）的容许纹波电流产生影响？

MLCC是无极性的，因此与电解电容器不同，可接受纹波电流值不会发生变化。

7、外形尺寸是否会对MLCC（积层贴片陶瓷片式电容器）的可接受纹波电流产生影响？

虽然不可一概而论，但单位时间的电力损耗相同时，外形尺寸较大的MLCC，仅表面积增加部分的散热量会增大，从而抑制温度的上升。因此，可接受纹波电流值会上升。但外形尺寸较大且静电容量相同，则结构方面ESR会较高，因此电力损耗可能呈增大趋势。因此，为进行准确判断，每一产品名称均需要对其特性数据进行确认。 TDK在网站上提供部件特性解析软件服务（SEAT），并按MLCC的型号登载其可接受纹波电流值。

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