将电解电容器更换为贴片电容的指南 概要
将电解电容器更换为MLCC的指南 概要
电子设备中使用有多个电容器。铝电解电容器与钽电解电容器等常用于需要大静电容量的用途中，但其存在难以实现小型低背形状，且纹波电流导致的自己发热温度较高等问题。
但近年来，随着MLCC电容值的不断增加，使用于电源电路等的各种电解电容器更换为MLCC成为了可能。
通过更换为MLCC，其小型低背形状能够节省空间，同时还有抑制纹波、提高可靠性、长寿命化等各种优点。但MLCC的ESR(等效串联电阻)较小的特点却起到了反效果，由于会产生异常振动以及反共振的情况，因此在更换时需要格外注意。
将电解电容器更换为MLCC的理由
随着技术的进步，数10～100μF以上的大容量MLCC实现产品化，从而可用其更换电解电容器。
电解电容器的寿命为10年，但几乎没有任何要素会缩短MLCC的寿命。
降压型DC-DC转换器的更换
输出电容器中电解电容器也不断被更换为MLCC
去耦电容器（旁路电容）的更换
使用模拟电路等更换去耦电容器的情况越来越多。
将电解电容器更换为MLCC的指南
通过特性进行选择时的注意点
将电解电容器更换为MLCC的指南
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将电解电容器更换为MLCC的指南总结
为何现在要将电解电容器更换为MLCC
MLCC的大容量化使其可用于更换电解电容器
图1：各类电容器的使用频率频带与静电容量范围
图1：各类电容器的使用频率频带与静电容量范围
随着作为电子设备主要角色的LSI与IC的高集成化，向其进行供应的电源向低电压化趋势发展，同时，随着多功能化的发展，消费电力随之增大，且形成大电流化的趋势。为应对低电压及大电流化，电子设备的电源开始采用分散电源系统， 从中间总线转换器将多个小型DC-DC转换器（POL转换器）配置在LSI及IC等负载附近。
POL转换器外接有多个电容器。尤其是平滑用输出电容器中需要很大的静电容量，因此以往一直使用铝电解电容器及钽电解电容器。
但，这些电解电容器难以小型化，因此会阻碍电路向节省空间的方向发展。同时，还存在纹波电流导致自己发热较大等问题。
多用于电子设备中的MLCC虽然拥有优异特性，但其静电容量较小，因此主要用于滤波电路或高频电路中。但近年来，随着MLCC的电介质薄層化及多层化技术的发展，数10～100μF以上的大容量MLCC实现了产品化，从而使其可用于更换电解电容器。
各类电容的使用注意事项
MLCC、铝电解电容器、钽电解电容器的主要特点与注意事项如下所示。在更换为MLCC时，需要了解这些电容器的优点与缺点，同时还需要知晓在使用时的注意点。
大容量MLCC可用于更换电解电容器，但需要注意的是，其存在温度及DC偏压会导致较大静电容量变化率的缺点。同时，ESR过低的特点起到了反效果，这可能会导致在电源电路中发生异常振动。
»问题： 为什么将MLCC作为DC-DC转换器的输出电容器使用时会发生异常振动？
»问题： 用于防止异常振动的相位补偿是什么？
DC偏压(施加直流电压)及温度引起的静电容量变化较大
ESR较低虽然为优点，但相反会造成电源电路中的异常振动等
ESR较高则会因纹波电流引起较大的自己发热。
额定电压低
形状大
高温环境下的寿命短
ESR较高会因纹波电流引起较大的自己发热。
容量大，但会因自己发热容易导致寿命变短的电解电容器
图2：由纹波电流引起的电容器自己发热比较示例(频率：100kHz)
图2：由纹波电流引起的电容器自己发热比较示例(频率：100kHz)
电容器的ESR会根据频率不同而发生变化。
将某一频率中电容器的ESR表示为R，纹波电流表示为I，则RI2的电力出现热损耗，从而使电容器自己发热。
电解电容器拥有大容量的特点，但由于其ESR过高，因此纹波电流导致发热过大是其缺点。
电容器可接受的纹波电流上限值称为允许纹波电流。若使用时超过允许纹波电流时会缩短电容器的寿命。、
注：ESR与纹波电流
理想的电容器是只有静电容量的元件，但现实中，其还拥有因电极带来的电阻成分与电感成分。电路图中无法标识的电阻成分称为ESR（等效串联电阻）、电感成分称为ESL（等效串联电感）。
直流电流虽然是以一定电压并沿一个方向流动的电流，但电源电路的直流电流中重叠有噪声电流等各类交流成分。例如，通过对商用交流电进行整流（全波整流）后得到的直流电流中包含有周期为商用交流电2倍的微波（纹波）状脉动电流。同时，开关方式的DC-DC转换器中，直流电压重叠有开关周期的脉动电流。这些均称为纹波电流。
铝电解电容器的寿命为10年
