首先要知道陶瓷電容發(fā)展的最新?tīng)顩r以及與其他電容的關(guān)系。陶瓷電容由于近幾年來(lái)陶瓷的厚度越來(lái)越薄，一層陶瓷介質(zhì)的厚度大概是0.5個(gè)uM，陶瓷電容最大的容量是100，疊的層數越來(lái)越多。從發(fā)展趨勢來(lái)看，陶瓷電容將會(huì )朝著(zhù) ESR、ESL發(fā)展；基板彎了，但是電容還是不能裂開(kāi)，比如軍工里面很惡劣的條件，陶瓷電容會(huì )以這個(gè)趨勢方向發(fā)展

。陶瓷電容這個(gè)東西很簡(jiǎn)單，設計的時(shí)候、選擇的時(shí)候要考慮它的哪些特性，知道容量，容量只是它的一個(gè)部分，還有ESR值、容量值和頻率的關(guān)系、ESL值、溫升曲線(xiàn)，溫度升高的話(huà)，容值變化怎么樣，直流電壓特性，給一定的直流電壓，容值是不斷下降的。

 

設計的時(shí)候也必須考慮到這一些參數、這一些特性。做一個(gè)簡(jiǎn)單的對比，陶瓷電容由于是內部采用并聯(lián)結構，ESR值也比較低，鉭電容是這樣，鋁電解是這樣。這樣的話(huà)，就可以用一個(gè)測試，電源從這邊過(guò)來(lái)，這邊用一個(gè)濾波的電容。當然這說(shuō)明什么問(wèn)題？這是陶瓷的ESR值比較低，濾波效果比較好。當然大家說(shuō)，是不是說(shuō)有的鋁電解都可以換成陶瓷呢，不能這么說(shuō)，電源的部分需要很大的容量，也沒(méi)有辦法換，如果用在濾波來(lái)?yè)Q，就可以用小容量的陶瓷換大容量的鋁電解。

一般的情況下，鋁電解建議換陶瓷是十分之一，鉭電容建議是五分之一的容量來(lái)?yè)Q。還有一個(gè)世紀案例，大家都知道英特爾公司 CPU的速度是越來(lái)越快，而且制作的工藝也是越來(lái)越精細化，英特爾正在開(kāi)發(fā)33納米的技術(shù)，大家看到英特爾公司從96年晶圓是越來(lái)越小，其實(shí)是想說(shuō)明，由于IC做得越來(lái)越小，精細化越來(lái)越高，電壓也就是越來(lái)越低，原來(lái)驅動(dòng)電壓一般是5V，現在看到一般是1V和1.2V，IC穩定的電壓，要求在10%以?xún)?，如果?V的情況下，過(guò)去電壓可以允許大概是500毫V，現在是用了1V，允許穩波電壓就是0.9V，最低的電壓。要不然電壓變化太大的話(huà)，IC工作就變得不穩定，穩壓的陶瓷電容器，很容易選個(gè)0.1謬的。為什么呢？高速運轉過(guò)程中，瞬間會(huì )有一個(gè)壓降，這個(gè)地方壓降最主要是業(yè)余陶瓷電容的容值和ESR值這個(gè)因素來(lái)決定的。第一個(gè)部分介紹了電容的應用，下一個(gè)部分主要是電感方面。

 

電感方面，太陽(yáng)誘電制作工藝相對于來(lái)講，比其他廠(chǎng)商要豐富一點(diǎn)，除了由下往上繞的電感，還有疊層電感、手機電源、射頻的、高頻的電感。這是詳細的，不同的尺寸、不同的厚度，有的是0.8的厚度，因為大家知道消費類(lèi)電子產(chǎn)品要求小型化、超薄、低成本，都是滿(mǎn)足這個(gè)趨勢，所以需要不斷開(kāi)發(fā)這些產(chǎn)品。

 

特別是選擇一些功率電感，比如脈沖電流比較大，濾波起來(lái)可能有些困難，大家選擇功率電感的時(shí)候可能有些困惑，功率電感選擇的時(shí)候我們考慮的參數和指標是什么，首先要考慮感量是多大，第二是考慮到內阻，第三要考慮到飽和電流，第四是溫升電流。因為電感在DCDC 方面起的作用兩個(gè)：一個(gè)是作為濾波來(lái)用，第二是作為儲能來(lái)用，一般來(lái)講，飽和電流一般指的是什么呢?

 

VC加DC的電流我們稱(chēng)之為飽和電流，平均的電流我們就把它定義為溫升電流，我們業(yè)界一般的情況是采用感量下降30%的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候電流值為多少，這個(gè)就叫飽和電流，溫升電流是電流不斷增大，電感表面溫度上升40度，這個(gè)來(lái)定義溫升電流值，因為電感慢慢溫度高之后可能會(huì )會(huì )被壞，所以限定一個(gè)值，在這個(gè)電流以下，電感不會(huì )被燒壞。實(shí)際使用的電流值不會(huì )超過(guò)電感的飽和電流，這樣穩波電流會(huì )不斷的增大。如果超過(guò)了溫升電流，這個(gè)電感就會(huì )被燒壞。有不同的電感放在一起的話(huà)，實(shí)測一下，比如不同的電感、不同尺寸的效率，也可以看到在低負載電流的時(shí)候，這是不同的尺寸，看到電流沒(méi)有多大變化，由于電流值感量下降的幅度比較大，之間的差異有出來(lái)了，感量比較大，溫波電流就比較大，這就是噪聲。所以在感量變化幅度比較小，這個(gè)地方的噪聲就比較小，總之在選擇的時(shí)候，一定要考慮到感量下降到什么樣的程度。在選擇功率電感，實(shí)際電阻里面的最大值就選擇峰值電流，如果平均值電流比較小的情況下，就選擇溫升電流值。

 

還有一點(diǎn)，在不同負載的情況下，在選擇這個(gè)電感要注意什么呢？比如說(shuō)當負載比較低的情況下，一般的情況是交流的成分會(huì )比較多。交流的成分比較多，就選擇交流電阻比較小了電感，它的效率就會(huì )高，那么負載比較大的情況下，DC直流部分占得比較大的話(huà)，那么就要選擇直流電阻比較低的，這樣效率高一點(diǎn)。

 

EMI噪聲無(wú)處不在，簡(jiǎn)單講把它形容成幾點(diǎn)：傳導噪聲、輻射噪聲、射頻、干擾噪聲，對于不同的噪聲，最主要有爹層磁珠、繞線(xiàn)磁珠，1G以上2G甚至更高的時(shí)候，都有很強的耐磨能力，接下來(lái)是穿芯的磁珠。如果在低頻普通信號線(xiàn)上濾波的話(huà)，可以推薦使用疊層的磁珠，在高頻的，用繞線(xiàn)的磁珠，會(huì )看到它的截止頻率會(huì )比較高。

 

再次就是電感和磁珠有什么區別，電感在比較低頻的部分效果比較好，磁珠主要是在高頻，我故意選了一個(gè)感量比較接近的，一般電感在幾十歐姆的話(huà)，是這樣一個(gè)曲線(xiàn)，所以電感主要是傳導噪音，磁珠主要是輻射噪音。

 

選擇磁珠的時(shí)候，通常認為要把這條線(xiàn)使得比較穩定，然后從發(fā)生噪聲的地方著(zhù)手放一些元件，再從輻射噪聲源的地方放一些EMI器件，選擇電感的話(huà)，為了避免共振，所以需要從比較平滑的曲線(xiàn)慢慢朝比較陡曲線(xiàn)的磁珠來(lái)選擇。磁珠，主要是三個(gè)：阻抗值、交流和電阻、感抗這三個(gè)部分組成。實(shí)際案例的話(huà)如果 10M信號過(guò)來(lái)的話(huà)，發(fā)生信號是在200多畝的地方信號比較大，磁珠就選200多M阻值的地方，靠近噪聲頻率的磁珠，如果沒(méi)有使用磁珠的情況下，誰(shuí)這樣一個(gè)電壓波形，當發(fā)現用了以后，這個(gè)藍色的部分，下降了很多，而且電壓波形也比較穩定，所以首先搞清楚噪聲頻率是在什么地方，那么選擇阻值稍微大一點(diǎn)的，但是不能選擇太陡，太陡會(huì )產(chǎn)生共振。

 

另外其曲線(xiàn)也會(huì )不一樣，R值和X值，就是交流電阻和感抗，當交流電阻大于感抗的時(shí)候，這與信號有關(guān)系，它的效果要更好一點(diǎn)點(diǎn)。藍色就是交流電阻更大一點(diǎn)。電感占低頻的濾波效果好一點(diǎn)，綠色的是磁珠，高頻磁珠會(huì )好一點(diǎn)。

 

最后是共模電感，剛才也講到了USB、HDMI這些地方用到共模電感， 有一點(diǎn)需要注意的是，現在有其他信號干擾，比如說(shuō)GSM的900M、TD2.1G，對USB干擾比較大，它的共模阻抗要注意，這時(shí)要用在這些頻率的話(huà)，這些阻值比較大一點(diǎn)的，它的共模效果比較好一點(diǎn)，采用繞線(xiàn)工藝做的，所以高頻阻抗會(huì )更好一點(diǎn)。實(shí)際上和薄膜來(lái)對比的話(huà)，1G 以上頻率濾波效果明顯要好一點(diǎn)。