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Vishay专家与观众现场问答集锦




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Vishay电容器部门区域市场经理黄勇先生在功率器件与模块电源技术研讨会上做了题目为《军用高可靠性钽电容和MLCC电容》的演讲,在互动环节中,工程师观众踊跃提问,下面是部分精彩问答的摘录:

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研讨会简介:Vishay讲解了高可靠性钽电容的应用;泰科电子介绍了电源连接器的创新;模块电源供应商RECOM带来了高效、无需外接滤波元件、高温无需降额使用的PowerlinePLUS;飞兆半导体介绍了可以优化系统工程师设计、提高系统性能、可靠性和可生产性,节省设计时间的功率模块。

提问1:钽电容一个是电解有正负两极的电容,对反向电压要求非常高,一点点反向电流就可以把钽电容烧坏,在这方面有没有做更好的研究?

专家答复:固钽一定要注意反方向电流应用,这个没办法解决。液钽可以做3V的反向。另外一个要选有保险丝的钽电。

我再给大家讲一些应用方面注意的。可能跟你刚才讲的反向电压,在选型的时候也有类似的参考。固钽这个产品跟别的电容稍微有点不一样,就是它有一个标准电压值和工作电压值之间的比例,我经常拜访客户,很多设计工程师在这方面不是很清楚,他可能选一个6.3V的固钽的话,使用的电压可能就靠近6.3V,或者5V这些,这个关系不是很清楚,钽电的话,这是一个行业标准,不是Vishay特有的,你选6.3V的标准电压值,实际使用只有3.3V,所以一定要注意这个关系。选6.3V不能是用在6.3V下面,只能使用在3.3V。如果固钽的话,不像铝电容,超过电压还是可以继续使用,但是使用的话要有一个降压使用,85度作为1V来使用,200度下面使用就只有0.4,这在产品设计的时候一定要非常非常注意。这些我只是在这边简单提一下。不知道是不是对各位有帮助。

像固钽有压降,液钽就没有,你选用100V就可以用在100V,你不可能满负荷使用,还是留有一定的余量,液钽没有工作电压和标准电压值之间的区别。还有的话,我给大家看一张表,这个是剖面图,刚才讲到封装方式,我可能没有对照表,大家看起来可能不是非常形象,这个就是钽芯,这个是钽芯外面直接包上环氧,我环氧封装的话,占有有效体积是非常非常少,所以在有效的尺寸里面,我们可以把钽芯做得尽量的大,同样这是A尺寸的话,跟这个尺寸比是大很多,一般来讲,一颗红的产品,可以替代两到三颗甚至四颗黑的产品。

像我们竞争对手是黄颜色,黄颜色只是外面塑料颜色的差别,如果相同尺寸里,你选的容值是一样,等效电阻值可以非常非常多,可以低过好多倍,所以红颜色产品的话,尤其你需要大容值或者超低ESR的话,这个就是非常具有特色的产品。

提问2:在钽电容选型过程中,某一个特定重要的参数要满足的情况下,其他的参数怎么样平衡?

专家答复:比如说电源要选型的话,可能大家会考虑到纹波电流、ESR值,比如说要选用纹波电流比较大的产品,一定要选用ESR值比较低的产品,这个是成反比,ESR跟尺寸是有关系,你的尺寸相对比较大的话,也就意味这我这个钽芯可以做得更大,钽芯可以做得更大就意味着等效串联电阻可以做得更低,纹波电流可以做得更大。尺寸、电芯参数要结合起来,不可能要求我的产品做得非常小,可是我的ESR值做得非常低,这都是传统的钽电,负极材料都是氧化镁。改用负极材料以后的产品,跟传统产品还是有区别,完全不能用在军品产品上面,或者高可靠性产品上面。它的漏电流非常大,所以看你选型的时候,你对哪一种参数要求比较高,如果ESR值很低的,可以选它。如果漏电流很低的可以选用传统钽电,传统钽电我也可以做到非常低的ESR。

提问3:我有一个疑问想请教一下,MLCC跟传统的钽电容相比,陶瓷的ESR更低,您认为在哪些领域这两个产品在替换方面存在一定问题,或者将来钽电容这个市场会不会被陶瓷电容给吸收一部分?

专家答复:是这样,现在陶瓷技术的发展确实是比较快,像现在6.3V陶瓷技术都可以做到100UF甚至220UF都有,工程上完全做得到。这两种产品性能参数上还是有差别,我先从外形尺寸上讲,陶瓷电容尺寸比较大,而且高容产品的话,容值大层数就足够得多,这就意味这你所使用这个环境要有适当的考虑,刚才我讲到,如果有用在室外温差可能有冷热冲击的话,你就要注意,另外它的尺寸没有办法做得很小,像钽电100UF可以做到0.8,在手机上要用100UF的话,一定不可能选用陶瓷电容器,单价、性能在等效串联上面做得比较低,可能客户觉得这个是不需要,浪费。钽电完全可以做得到,另外陶瓷电容器的技术,现在是发展很快,但是要做高容的还是有困难,比如330UF这一类的,完全做不到。钽电容单颗可以做到2200UF,如果你选用10UF的话,你完全可以选用陶瓷电容器,当你选择330的话,你一定选用钽电,不是陶瓷电容器。钽电技术也在发展,一个是往高容发展,一个是往小尺寸发展。高振动上面,钽电就非常可靠,另外耐高温环境下,钽电也相对比较可靠。

提问4:钽电容我们以前用得还是比较多,都是在常温下,现在像我们天然气井、油井,我要下去测它的温度、压力,它现在已经达到很深了,几千米、五六千米,如果在南海,那就要到1万米左右,温度比较高了,刚才听了你最高工作温度可以达到200度,目前你这个达到200度,是不是设计的时候就是在200度,或者更高?

专家答复:是的,现在做石油勘探,在国内的话,在西安有很多客户,我们在那边已经成功推广,像刚才讲的135E这个产品,专门为石油勘探开发的,因为石油越打越深,越来越贵,很多客户提出耐高温的,135E这个系列专门针对200度的温度的产品。

135E这个产品是成熟的产品,是很早就有,军方上面也需要耐高温的,最早这个产品用在液钽上面,以前石油勘探在国外,Vishay是一家美国公司,所以跟国外大的石油勘探厂商配合时间已经很长了,这是非常成熟的商用系列,完全可以满足200度的温度。

提问5:我想问一个问题,对于HE3这个电容器,资料上面写的是这85度,如果使用环境超过了85度,能不能使用?

专家答复:其实这个有很多客户问过,我们也在做相应的测试,满足军标的话,必须要有完整的测试报告,应该是可以用在高温环境下使用,只是测试还没有结束,等我测试结束以后,我会在我的系列上面把这个温度范围提高。

不管哪一个产品,我们一般都是先研发一些商用的,一般我们都会继续试,能不能升级到125度或者150度,这个我们还在测试,我们目标是要达到比85度还要高。

像刚才STE系列,是轴向型的,我们也在做升高一个等级测试,也有客户提出来用在更高温度条件下。

提问6:你们从美国拿过来的标准,能不能和国军标相互交互一下,我们选型的时候,这个东西选出来肯定满足国军标的,那就没有问题了。

专家答复:我们目前提供的是美军标的。这个认证的话,国内是有专门认定的机构,像我们认定的话,是美国专门有机构做测试。我们可以根据你的要求做测试,这个没有问题,只是说如果商业运作上我帮你做测试,你提供的产品可能要根据重要军标。

实际上美军标和国军标的测试,听我的客户讲,是非常非常接近,甚至美军标更苛刻一点。如果你要我做国军标的测试的话,你给我要求,我可以帮你做测试,这个没有问题。

提问7:Vishay电容技术当然好,但交货期长,我问一下你们在这方面有没有改进的措施?

专家答复:其实很多的问题是在沟通上面,而不是真正的产品交货期长上面,传统的固钽从投料到生产完成需要25个工作日,我在上海已经上班9年了,我去拜访客户的时候,Vishay的产品怎么服务这么长,这个不是服务长的问题,是人员太少。现在Vishay在上海,我们上海办事处有50个人,像我这样的经常跟我们代理商一起拜访客户,很多中间服务需要双方之间沟通以后才可以完成,当然你第一次下订单给我,我的时间没有办法定,后面可以根据生产预测这些,我们代理商,包括Vishay可以跟你做一些沟通上面备货,这不是问题的。电容的话,我觉得没有时间非常长,相反,我们的竞争对手交货期更长。

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