積層セラミックコンデンサ (MLCC) の直流バイアス特性について - Community Translated (JA)

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    質問:

    積層セラミックコンデンサ (MLCC) の直流バイアス特性は電源システムにどのように影響しますか?

     

    回答

    積層セラミックコンデンサ (MLCC) の直流バイアス特性は印加された直流電圧によってセラミックコンデンサの容量が変化することに関連しています。

    印加されている直流電圧が上昇すると、セラミックコンデンサの有効容量は減少します。図1 はサイズ異なる22μF(耐圧6.3V)のセラミックコンデンサの容量変化率と直流バイアス電圧の関係を示しています。

     

    1. 異なるサイズのMLCC における直流バイアス特性

     

    印加電圧が 3V 上昇すると、サイズ0603 コンデンサの有効容量は通常容量の40%まで減少します、一方サイズ サイズ1206のコンデンサの有効容量は通常容量の80%程度です。同じ直流バイアス電圧下でもより大きなセラミックコンデンサの方が、より小さなものと比較して容量の変化が少ないことが明白です。

     

    2 同じサイズ1206 22μF MLCC の異なる耐圧品の比較です。耐圧の違いは MLCC の直流バイアス特性に影響を与えないことは明白です。一般に、より耐圧の高い MLCC を使用しても、直流バイアス特性に改善されるわけではありません。

     

    電源システムに使用される MLCC では、入出力電圧によって有効容量が著しく減少する可能性があります。結果として有効入出力容量が要求値を満たせなくなる可能性があり、これは大きなスイッチング電圧リップルや位相余裕不足の原因になります。そのため、電源システムを設計する場合には、ベンダーから提供されている直流バイアス特性に基づいたMLCCの有効容量が設計上の要求を満たすことをご確認いただくことが重要です。

     

    (図はすべて村田製作所の SimSurfing にて取得されました。)