因其小尺寸、低等效串聯(lián)電阻（ESR）、低本錢、高靠得住性和高紋波電流本領(lǐng)，多層陶瓷 （MLC） 電容器在電源電子產(chǎn)物中變得極為普遍。一般而言，它們用在電解質(zhì)電容器 leiu 中，以加強系統(tǒng)機能。對比利用電解電容器鋁氧化絕緣質(zhì)料時相對介電常數(shù)為 10 的電解質(zhì)，MLC 電容器擁有高相對介電常數(shù)質(zhì)料 （2000-3000） 的優(yōu)勢。這一差別很重要，因為電容直接與介電常數(shù)相關(guān)。在電解質(zhì)的正端，配置板隔斷的氧化鋁厚度小于陶瓷質(zhì)料，從而帶來更高的電容密度。

溫度和 DC 偏壓變革時，陶瓷電容器介電常數(shù)不不變，因此我們需要在設(shè)計進程中領(lǐng)略它的這種特性。高介電常數(shù)陶瓷電容器被分別為 2 類。圖 1 顯示了如何故 3 位數(shù)描寫要領(lǐng)來對其分類，諸如：Z5U、X5R 和 X7R 等。譬喻，Z5U 電容器額定溫度值范疇為 +10 到 +85o C，其變革范疇為 +22/–56%。再不變的電介質(zhì)也存在必然的溫度電容變革范疇。

圖 1 ：2類電介質(zhì)利用 3 位數(shù)舉辦分類。留意調(diào)查其容差！

當(dāng)我們研究偏壓電容依賴度時，環(huán)境變得越發(fā)糟糕。圖 2 顯示了一個 22 uF、6.3伏、X5S 電容器的偏壓依賴度。我們經(jīng)常會把它用作一個 3.3 伏負載點 （POL） 穩(wěn)壓器的輸出電容器。3.3 伏時電容低落 25%，導(dǎo)致輸出紋波增加，從而對節(jié)制環(huán)路帶寬發(fā)生龐大影響。假如您曾經(jīng)在 5 伏輸出時利用這種電容器，則在溫度和偏壓之間，電容低落達 60% 之多，而且由于 2：1 環(huán)路帶寬增加，大概發(fā)生一個不不變的電源。很多陶瓷電容器廠商都沒有具體說明這一問題。

圖 2：留意電容所施加偏壓變革而低落

陶瓷電容器的第二個潛在缺陷是，它們具有相對較小的電容和低ESR。在頻域和時域中，這會帶來一些問題。假如它們被用作某個電源的輸入濾波電容器，則它們很容易隨輸入互連電感諧振，形成一個我們在《電源設(shè)計小貼士 3》（？contentId=53863 ）和《電源設(shè)計小貼士 4》（？contentId=53864 ）中接頭的振蕩器。要想知道是否存在潛在問題，可將寄生互連電感估算為每英寸 15 nH，然后按照這兩篇文章先容的要領(lǐng)把濾波輸出阻抗與電源輸入電阻舉辦比擬。第二個潛在問題存在于時域中，我們可在以太網(wǎng)電源 （POE） 等系統(tǒng)中看到它們的蹤影。

在這些系統(tǒng)中，電源通過大互連電感毗連至負載。負載通過一個開關(guān)實現(xiàn)開啟，并大概會利用陶瓷電容器構(gòu)建旁路。這種旁路電容器和互連電感可以形成一個高 Q諧振電路。由于負載電壓振鈴可以高達電源電壓的兩倍，因此在負載下封鎖開關(guān)會形成一個過電壓狀態(tài)。這會引起意外電路妨礙。譬喻， 電解電容，在 POE 中，負載組件的額定電壓變革可以高達電源額定電壓的兩倍。

第三個潛在缺陷的原因是陶瓷電容器為壓電式。也就是說，當(dāng)電容器電壓變革時，其物理尺寸改變，從而發(fā)生可聽見的噪聲。譬喻，我們將這種電容器用作輸出濾波電容器時（存在大負載瞬態(tài)電流），可能在“綠色”電源中，其在輕負載狀態(tài)下進入突發(fā)模式。這種問題的變通辦理方案如下：

· 轉(zhuǎn)而利用更低介電常數(shù)的陶瓷質(zhì)料，譬喻：COG 等。

· 利用差異的電介質(zhì)，譬喻：薄膜等。

· 利用加鉛和外貌貼裝技能 （SMT） 組件，可細密貼合印制線路板 （PWB）。

· 利用更小體積器件，低落電路板應(yīng)力。

· 利用更厚組件，低落施加電壓應(yīng)力和物理變形。

SMT陶瓷電容器存在的另一個問題是，在PWB彎曲時，由于電容器和 PWB 之間存在的熱膨脹系數(shù) （TCE） 錯配， 鋁電解電容，它們的軟焊討論往往會裂開。您可以采納一些防范法子來淘汰這種問題的產(chǎn)生：

· 封裝尺寸限制為 1210。

· 使電容器遠離高曲率地域，譬喻：拐角區(qū)等。

· 使電容器朝向電路板短偏向。

· 使電路板安裝點遠離邊角。

· 在所有裝配進程均留意大概呈現(xiàn)的電路板彎曲。

總之，假如您留意其存在的一些小缺點，則對比電解電容器，多層陶瓷電容器擁有低本錢、高靠得住性、長命命和小尺寸等優(yōu)勢。它們具有很是寬的電容容差范疇，因此您需要對其溫度和偏壓變革范疇內(nèi)的機能舉辦評估。它們均為壓電式，其意味著它們會在有脈沖電流的系統(tǒng)中發(fā)生可聽見的噪聲。最后，它們很容易呈現(xiàn)割裂，因此我們必需采納防范法子來淘汰這一問題的產(chǎn)生。所有這些問題都有相應(yīng)的辦理步伐。因此，MLC 電容器仍會變得越來越受接待。