村田:高功率谐振电路中,<span style='color:red'>MLCC</span>的选择标准和注意事项
  本文介绍适用于汽车OBC、无线电力传输和服务器中的谐振电路的高压低损耗多层陶瓷电容器(MLCC),详细阐述近年来在高功率LC和LLC谐振电路中使用这些电容器的特性和选择标准。  1.高功率电源系统市场趋势  近年来,在高功率电源系统中,谐振电路的应用越来越多。  LLC谐振电路大范围用于100W及以上的高效率电源中,例如EV和PHV(电动汽车和插电式混合动力汽车)的车载OBC、服务器电源和用于大型设备的电源中,采用率预计超过90%。  此外,在无线功率传输(WPT)中,LC谐振电路用于传输和接收大量电力。配备WPT的产品不仅用于智能手机和平板电脑等小型设备,还用于汽车和制造过程中的运输机器人等大型产品中。  高功率电源系统中谐振电路越来越普遍,需要用到容量更大、损耗更低的谐振电容器。  虽然多种类型的谐振电路(如LC和LLC谐振电路)变得越来越普遍,但处理大量功率的谐振电容器(谐振电路中使用的电容器)需要具有10nF或更大的稳定电容和低损耗性能。  过去,薄膜电容器是唯一可用的选择,如今多层陶瓷电容器因其多样化的优点而成为主流。尤其对于需要高功率密度的谐振电路来说,多层陶瓷器是其首选。  这篇技术文章中,我们解释使用多层陶瓷电容作为谐振电容器的好处,并介绍其特性、使用时的注意事项、选择时的考虑因素和村田产品阵容。  2.大功率谐振电路中的谐振电容器  这里,我们分三种情况来讨论。  2.1 高电压谐振电路  在处理高电流的产品(如车载WPT)中使用的谐振电路中,施加到电容器的电压V(p-p)可能非常高,范围从数百伏(p-p)到1万伏(p-p),在某些情况下可达1万伏(p-p)。由于多层陶瓷电容器的额定电压为630Vdc或1000Vdc,因此需要串联电容器以确保在高电压下工作时,使该V(p-p)保持在额定电压范围内。  由于电容器串联时组合电容会减小,因此须通过并联来确保所需的电容。  因此,谐振电容器越来越多地用于多串联和多并联连接,并且需要具有更小安装面积的产品。  2.2高谐振频率的谐振电路  在汽车市场,根据国际标准,汽车WPT的谐振频率固定为85kHz,但用于EV和PHV OBC,谐振频率因制造商而异,范围从60kHz到400kHz。在这些应用中,高频高压被施加到电容器上,容易增加其自热。  因此,谐振电容器需要具有更低的损耗,并抑制长期使用过程中自发热的增加。  2. 3MLCC .vs. 薄膜电容器  与薄膜电容器相比,多层陶瓷电容器具有更高的最高工作温度和更低的发热,因此具有优异的长期可靠性。  此外,对于具有相同电容的产品,它们的特点是体积更小,ESL更低。  由于这些特点,多层陶瓷电容器在大功率谐振电路中被大范围用作谐振电容器。  多层陶瓷电容器的特性  安装面积(体积)小  低发热(低ESR)  低ESL  出色的长期可靠性  最高工作温度高  3. 中高压、低损耗MLCC方案  如上所述,高功率谐振电路(如汽车用WPT和电动汽车和PHV用OBC)需要具有低损耗和不易产生自热的谐振电容器。为了满足对谐振电容器的需求,Murata提供了一系列额定电压为630Vdc和1000Vdc且使用低损耗材料的中高压多层陶瓷电容器。  产品分为两种类型:标准型片式和带金属端子型片式陶瓷电容(见上表)。  金属端子类型可以通过连接金属端子将大型芯片(5750M 尺寸)堆叠成两层,这不仅减少了安装面积,还有助于降低汽车市场中令人担忧的“焊料开裂”风险。由于电容器串联时组合电容会减小,因此须通过并联来确保所需的电容。  内置谐振电路的车载OBC、服务器电源和大型设施电源等大型产品由于使用时间长,因此需要电容器的长期可靠性。对于这些多层陶瓷电容器,在连续使用的情况下,目标寿命为10年。  4. 选择谐振电容器要注意什么?  包括上述介绍的产品在内,在选择谐振电路中使用的电容器(谐振电容器)时,需要注意一些事项。在大功率应用中,谐振电容器的选择不正确可能导致设备冒烟或起火。这也适用于多层陶瓷电容器,它们具备低发热量和长期可靠性;因此,必须在充分考虑其特性后进行选择。  我们将解释两个我们认为特别重要的项目:“电容器的自加热”和“电压偏离曲线”。  4.1自热限制  在高功率应用中使用的谐振电容器在施加电压后立即产生初始热量后,自发热增加。即使在多层陶瓷电容器中,自发热的增加也是不可避免的,但在目标使用寿命(例如10年)内,应避免电压和频率条件超过125°C的最高工作温度(下图)。  电容器表面温度的变化  Murata的多层陶瓷电容器将允许电压Vdc定义为电容器表面温度在其目标寿命期间达到最高工作温度125°C的电压。在选择电容器时,施加的电压V(p-p)必须保持在该允许电压内。  对于每个项目,我们设置了根据频率显示允许电压的“电压偏离曲线”(见下图),并在网站上的产品规格和规格表中提供了详细说明。  基于自加热评估的允许电压曲线设置  4.1 允许电压的限制  这里是我们对允许电压和频率之间关系的看法。上图所示的“电压折损曲线”概括了为每个项目设置的允许电压图,根据频率范围可分为三个区域。  区域1:  频率范围―低于几十kHz:受额定电压限制。  由于几个10kHz或更低的低频,电容器的自加热是最小的,额定电压成为允许电压。然而,为中、高压低损耗设计的多层陶瓷电容器在该低频范围内作为谐振电容器使用的情况很少见。  区域2:  频率范围―几十kHz到几百kHz:由于连续温度升高受到限制。  施加电压后的立即自热在ΔT20度以内,但由于施加几十kHz~几百kHz的高电压,该区域的自热增加。无论是低损耗还是高介电常数片式电容器,我们都要求工作条件确保电容器的自加热保持在20度ΔT内。  在该区域,允许电压定义为电容器表面温度达到最高工作温度125°C之前的目标寿命(在这里介绍的产品中,目标寿命为10年)的电压。使用中高压、低损耗多层陶瓷电容器作为谐振电容器的情况大多属于这一区域。  区域3:  频率范围―几百kHz或更高:由于施加电压后立即产生初始热量而受到限制。  当频率进一步增加时,施加电压后电容器的自发热会立即超过ΔT20度。如前所述,我们要求,无论低损耗或高介电常数贴片电容器,工作条件都应确保电容器的自加热保持在ΔT20度以内。即使在中、高压低损耗多层陶瓷电容器中,允许电压定义也是自加热达到20度ΔT的电压。因此,应选择温度低于此阈值的产品。  5.谐振电路MLCC选型工具  如上所述,选择谐振电容器需要考虑多种特性,这增加了元件选择的难度。这可能是使快速增长领域的技术进步复杂化的一个因素,例如汽车OBC、服务器电源和大型设备电源。特别需要强调以下两点:  由于施加的电压有升高的趋势,经常会使用多个串联和并联连接,因此需要计算等效电容。  有必要将单个电容器的施加电压V(p-p)保持在“额定电压”以下。  村田制作所开发了一款名为“SimSurfing”的工具,该工具支持根据客户的使用环境选择最佳谐振电容器。只需输入谐振电容器的工作电压、温度和所需静电容量,该工具就能显示最佳产品以及推荐的串联和并联连接数。该工具有助于减轻客户在零件选择和设计过程中的负担。
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发布时间:2025-07-02 15:57 阅读量:252 继续阅读>>
<span style='color:red'>MLCC</span>高性能产品简介
  小小的MLCC不但是工业大米,随着军用设备电子化,自然少不了MLCC的身影。电子设备向小型化、高性能方向发展,MLCC面临着更加严峻的工作环境,包括机械应力、热冲击等挑战。为应对这些挑战,不同设计类型的MLCC应运而生。下面给大家介绍下几种高性能MLCC设计。  常规MLCC  MLCC采用标准的多层结构设计,通常由陶瓷本体、内电极和外端电极组成。其端子电极一般包含镀铜和镀镍层,具有成本优势但在机械应力下容易产生裂纹。  软端子MLCC  软端子MLCC在常规MLCC的基础上,在镀铜及镀镍层中加入导电性树脂层,这一特殊的四层端电极结构设计使其具有优异的抗机械应力能力。  Open模式MLCC  Open模式MLCC专为解决机械裂纹问题而设计,其特点是内部电极的重叠区域(活性区域)设计有所不同,即使在发生裂纹时也能降低短路风险。  Open模式+软端子MLCC  在open设计的基础上,将外电极做成软端子结构,大大降低裂纹风险,但成本较贵。  内串结构MLCC  内部结构设计成串联结构,降低电容失效风险,通常用在高压低容设计。  支架MLCC  带金属支架的MLCC通过增加金属框架来增强机械强度,提高抗振动和抗冲击能力,适用于高可靠性要求的应用场景。  总结  不同设计的MLCC特点及应用场景如下,选型需根据实际情况综合成本考量。
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发布时间:2025-07-02 11:54 阅读量:269 继续阅读>>
村田首款10µF/50V/0805英寸车规级<span style='color:red'>MLCC</span>正式量产
  株式会社村田制作所(以下简称“村田”)宣布,已开发并开始量产面向车载市场的首款(1)0805英寸(2.0×1.25mm)尺寸、额定电压50Vdc、电容值10µF的多层片式陶瓷电容器(MLCC),产品型号为GCM21BE71H106KE02。  注:(1)数据由村田统计,截至2025年6月25日。  随着自动驾驶技术不断进步,车载系统数量日益增加,对高性能与小型化元件的需求也显著提升。为保障自动驾驶(AD)和高级驾驶辅助系统(ADAS)等关键模块的稳定运行,IC周边对大容量电容器的需求持续上升,进而加剧了电路板空间的紧张。  为应对这一挑战,村田运用其自主开发的陶瓷材料与薄膜技术,开发出本款车规级新产品。相比村田传统10µF/50Vdc/1206尺寸MLCC,该产品在保持相同性能的同时,将尺寸缩小至0805,占板面积减少约53%,有效实现小型化。与此同时,相比同为0805尺寸、50Vdc额定电压、电容值为4.7µF的传统产品,该产品的电容值提升约2.1倍,实现了大容量化。  此外,该产品适用于12V车载标准电源线路,有助于节省电路板空间并减少电容器数量。  村田将持续推进MLCC的小型化与大容量化,丰富车用产品阵容,满足未来汽车电子在高性能化与多功能化方面的需求。同时,村田也将通过元件尺寸微型化、材料用量减少及提升单位产出效率、降低工厂用电等手段,推动节能减排、降低碳足迹,积极履行环保责任。  主要特点  1. 村田首款实现0805英寸尺寸下10µF/50Vdc的车规级多层片式陶瓷电容器(MLCC)产品  2. 与同容值、同额定电压的传统产品相比,占板面积减少了约53%  3. 与同尺寸、同额定电压的传统产品相比,电容值提升约2.1倍  4. 可安装于12V车载标准电源线,助力电路板空间优化和电容器数量精简  主要规格
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发布时间:2025-06-30 15:33 阅读量:234 继续阅读>>
通过化学回收来实现<span style='color:red'>MLCC</span>中PET原材料(BHET)的循环利用
  2025年4月11日,东京 - TAIYO YUDEN CO., LTD.和 JEPLAN, INC.正在通过化学方法回收多层陶瓷电容器 (MLCC) 制造过程中使用的 PET 薄膜,从而实现PET原料BHET的循环利用。  多层陶瓷电容器制造过程中,在形成电介质片时需要使用PET薄膜。在这项计划中,我们使用JEPLAN的化学回收技术,对使用过的PET薄膜进行化学处理,以去除杂质。我们已经确认,该工艺可以产生石油衍生或同等质量的高纯度BHET,这些BHET可以用于PET产品。两家公司计划从2026年开始,通过化学回收利用,逐步建立PET薄膜的资源循环。  背景介绍在MLCC制造过程中,需要在PET薄膜上涂覆电介质,形成薄而均匀的电介质片。传统的材料回收是通过机械加工去除附着在表面上的电介质等杂质,然后将其粉碎成颗粒,将其还原为PET原料,从而对使用过的PET薄膜进行回收。  通过使用我们的新工艺,我们已确认可以通过化学回收法回收在MLCC制造过程中排出的PET薄膜,因为它可以去除薄膜中的杂质(包括添加剂和其他杂质),从而获得从石油中提取的或同等质量的高纯度BHET。  太阳诱电集团认识到ESG对企业经营既是机遇也是风险,因此通过企业经营开展解决社会问题的活动。在中期经营计划 “2025 ”中,我们提出了与ESG相关的目标值,旨在通过经济价值和社会价值的结合来提高企业价值。为了应对日益严重的资源短缺、环境污染、保护生物多样性等全球性课题,有必要构建循环型社会。  太阳诱电集团将 “有效利用资源,为建设循环型社会做贡献 ”确立为自己的重要课题,在MLCC生产过程中努力减少废弃物,回收资源。通过这一计划,我们将促进更有效地利用资源,为实现可持续发展社会做出贡献。  今后,太阳诱电集团将在业务活动中促进资源的可持续利用,并致力于成为与所有利益相关者建立信任和情感联系的优秀企业集团。
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发布时间:2025-06-06 13:01 阅读量:1020 继续阅读>>
<span style='color:red'>MLCC</span>行业观察:村田销售额与价格趋势解读
主流厂商<span style='color:red'>MLCC</span>型号说明——非车规物料
  上次已经针对各家车规型号及编码做了详细的说明,现针对主流厂商非车规级MLCC型号做个总结,供大家参考。其中Taiyo太诱、Murata村田等品牌均为AMEYA360的代理品牌,如需购买对应芯片可联系AMEYA客服进行咨询。  Taiyo太诱  MSAS*系列:一般品电容器,适用于消费品。  MBAS*系列:一般品电容器,适用于通讯、工业。  MBJC*系列:一般品电容器,适用于通讯、工业。  Murata村田  GRM系列:是民用、工业级一般品电容器。  GRJ系列:是民用、工业级软端子电容器。  1、三码代表系列:GRM、GRJ非车规系列  2、二码代表尺寸分别有:15/18/21/31/32对应尺寸0402/0603/0805/1206/1210  3、一码代表厚度:字母或数字  4、两码代表温度特性:  5、二码代表电压:1A/1E/1H/2A对应电压10V/25V/50V/100V  6、三码代表容量:105,10*10^5pf  7、一码代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%  8、三码代表村田内部编码:E969、一码代表包装:例如:L/D/W对应每卷数量3000/4000/8000(具体参考规格书)  TDK  C*系列:是民用、工业级一般品电容器。  C*S系列:是民用、工业级软端子电容器。  1、五码代表系列:第一码为系列,后四码为尺寸  2、三码代表温度特性:对应尺寸0201/0402/0603/0805/1206/1210  3、二码代表电压:  4、三码代表静态容量:  5、代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%  6、一码代表包装:  7、四码代表内部编码:其中以S结尾为软端子(注意TDK官网型号和出货型号码会存在不一致现象,其实为同一物料)  SAMSUNG  CL*N*系列:一般品电容器。  CL*Z*系列:一般软端子电容器。  1、两码代表MLCC产品  2、两码代表尺寸  3、一码代表温度特性  4、三码代表容量(编码方式如上参考TDK)  5、一码代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%6、一码代表电压  6、一码代表电压  7、一码代表厚度  8、一码代表设计  9、一码代表产品特性  10、一码内部用  11、一码代表包装  国巨  CC*系列:一般品电容器。  华新科  普通数字开头系列:一般品电容器。  SH*系列:一般软端子电容器。
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发布时间:2025-05-27 13:11 阅读量:524 继续阅读>>
主流厂商<span style='color:red'>MLCC</span>型号说明——车规级物料
  日常工作中发现很多硬件及采购工程师们对MLCC型号不是很熟悉,处理物料编码比较费时,现针对主流厂商车规级MLCC型号做个总结,供大家参考。其中Taiyo太诱、Murata村田等品牌均为AMEYA360的代理品牌,如需购买对应芯片可联系AMEYA客服进行咨询。  Taiyo太诱  MAAS*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  MAJC*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  Murata村田  GCM系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  GCJ系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  1、三码代表系列:GCM、GCJ车载系列  2、二码代表尺寸分别有:15/18/21/31/32对应尺寸0402/0603/0805/1206/1210  3、一码代表厚度:字母或数字  4、两码代表温度特性:C2/R7等对于C0G/X7R  5、二码代表电压:1A/1E/1H/2A对应电压10V/25V/50V/100V  6、三码代表容量:105,10*10^5pf  7、一码代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%  8、三码代表村田内部编码:E369、一码代表包装:例如:L/D/W对应每卷数量3000/4000/8000(具体参考规格书)  KEMET  C*C*AUTO系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  C*X*AUTO系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  TDK  GCA*C系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  GCA*E系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  1、三码代表系列:车载系列  2、一码代表尺寸:1/2/3/4/5/6对应尺寸0201/0402/0603/0805/1206/1210  3、一码代表厚度:  4、一码代表高温寿命测试电压:  5、三码代表温度特性:  6、二码代表电压:  7、三码代表容量:  8、一码代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%  9、一码代表包装:  10,、四码代表内部编码:其中以E结尾为软端子(注意TDK官网型号和出货型号码会存在不一致现象,其实为同一物料)  SAMSUNG  CL*P*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  CL*PJ*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  1、两码代表MLCC产品  2、两码代表尺寸  3、一码代表温度特性  4、三码代表容量(编码方式如上参考TDK)  5、一码代表公差:J/K/M对应公差5%/10%/20%  6、一码代表电压  7、一码代表厚度  8、一码代表设计  9、一码P代表符合车规AECQ200  10、一码代表系列  11、一码代表包装  国巨  AC*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  AS*系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。  华新科  MT*G系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级一般品电容器。  MT*E系列:是动力系统、安全控制装置等符合AEC-Q200的车规级软端子电容器。
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发布时间:2025-05-27 11:54 阅读量:616 继续阅读>>
太阳诱电工厂新大楼竣工,全球<span style='color:red'>MLCC</span>技术研发再添核心动能
 村田推出首款006003尺寸(0.16mm x 0.08mm)超小多层陶瓷电容器(<span style='color:red'>MLCC</span>)
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发布时间:2024-09-25 14:29 阅读量:827 继续阅读>>
村田电子 | 1608M尺寸、静电容量可达100μF,这款<span style='color:red'>MLCC</span>特别适用于高性能IT设备
  株式会社村田制作所已开发出了村田首款、1608M尺寸(1.6×0.8mm)、静电容量高达100µF的多层陶瓷电容器。  额定电压为2.5Vdc、工作温度可达105°C、温度特性为X6S(1)的“GRM188C80E107M”和工作温度可达85°C、温度特性为X5R(2)的“GRM188R60E107M”已经开始量产。此外,额定电压为4Vdc、工作温度可达85°C的产品(3)计划于2025年开始量产。  近年来,AI服务器、数据中心等高性能IT设备迅速普及。由于这些设备配备了许多元件,需要在空间有限的电路板内有效地放置元件,因此,在要求电容器实现小型化和大容量化的同时,对高可靠性需求(即使在电路板和IC产生的热量造成的高温环境下也能使用)也在不断提升。  因此,村田通过特有的陶瓷元件及确立内部电极薄层化技术,开发出了村田首款、1608M尺寸、静电容量可达100μF的本产品。  与相同容量的100μF村田以往产品(2012M尺寸)相比,本产品实现了安装面积缩小约50%的小型化;与同为1608M尺寸的村田以往产品(47μF)相比,本产品实现了容量约2.1倍的大容量化。此外,它在高达105°C的高温环境下也能使用,使得电容器可以放置在IC附近,有助于提高设备性能。  主要特点  1. 村田首款实现了1608M尺寸且静电容量可达100µF的多层陶瓷电容器;  2. 在高达105℃的高温环境下也能使用,因此,该电容可以放置在IC附近;  3. 可用于包括AI和数据中心等的高性能IT设备在内的民生设备。  今后,村田将继续推进多层陶瓷电容器的小型化和增加静电容量、高温保证应对等,并努力扩大产品阵容以满足市场需求,为电子设备的小型化、高性能化、多功能化做贡献。此外,村田还将通过电子元件的小型化,减少零部件和材料的使用数量,通过提高单位生产效率来减少村田工厂的用电量等,为减少环境负荷做贡献。  注释:  温度特性为X6S:工作温度范围为-55~105℃,静电容量变化率为±22%。  温度特性为X5R:工作温度范围为-55~85℃,静电容量变化率为±15%。  本产品尚处于开发阶段,因此产品规格和外观可能会变更,恕不另行通知。
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发布时间:2024-08-21 13:34 阅读量:906 继续阅读>>

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