电容威廉希尔官方网站 在汽车领域的升级与发展

电容这种基本元件，是任何硬件电路都离不开的，可以说这些元件不仅关系到硬件电路整体的稳定性，还决定了电子设备质量的优劣。在电动汽车应用中，更是少不了电容这类器件的应用。新能源车上的车载充电器（OBC）、DC/DC、主电机驱动、辅驱等多个部位，就有着DC薄膜电容器广泛的应用。

（车用薄膜电容，nichicon）

而高信赖性的MLCC也是一路为驾驶保驾护航。还有一些基于压电陶瓷威廉希尔官方网站 、反铁电电容器威廉希尔官方网站 的特殊电容为基于SiC和GaN半导体的快速切换转换器的缓冲器和DC链路提供了极其紧凑的解决方案。可以说各类电容的合适使用将带领新能源汽车领域OBC、DC/DC、Inverter设计更上一个台阶。

DC薄膜电容在新能源汽车应用中广泛应用

在新能源汽车中，DC薄膜电容主要应对的方向有三，EMI、旁路的耦合/去耦、滤波。当然也会涉及储能等其他应用，但是最主要的应用方向就是这三个。在这类应用选型上，DC薄膜电容的自愈性、失效开路、低耗散系数在考量上的优先级是更高的。

（图源：TDK）

这些特性中又以自愈性最为关键。DC薄膜电容器良好的自愈能力意味着器件耐过压能力强，高频性好，可以明显提高电动汽车的性能、延长蓄电池的使用期限，从而解决新能源车车载量低，续航里程段的问题。DC薄膜电容的耐压极限，以安规电容Y测试目前最高的水平可以达到4000V左右。

从模块来看，车载充电器OBC上DC薄膜电容的使用是最多的，从EMI滤波到PFC电容，到DC-link电容，LLC谐振阶段的电容，以及最后的输出电容。在EMI应用上的电容为了辅助OBC往小体积高功率方向的发展，现在也是尽可能往小体积做（前提是通过双85测试）。有些会在器件上加上10mm脚距的选项，进一步缩小尺寸，整体设计更紧凑。最成熟则是DC-link上的应用，这一类应用市面上已经有很多成熟的应用，在小尺寸之外会这类应用更关注电流密度。

高信赖性MLCC如何助力新能源汽车发展

车载用高信赖性MLCC包括软端子电容、支架电容和三端子电容。软端子电容在端电极中加入了柔性树脂层，可减少因应力导致的“弯曲裂纹”问题。支架电容在端电极上安装了金属框架，具备大容值、低ESL和高信赖性的特点。而三端子电容则采用贯通式结构，具备低ESL特点，可在广频带中起到降噪去耦的作用。

现在很多车厂都要求厂家在12V电源回路中使用两颗普通的MLCC来进行冗余设计，也可以使用单颗高性能软端子以保证回路的可靠性。其实不只在12V电源回路中，在任何需要缓解机械效应的地方，都可以使用软端子电容（如PCB板的分板处）。

支架电容传统的支架结构是将MLCC竖着往上堆叠，这种结构最上端的MLCC和基板距离很远，会导致ESR/ESL上升。将MLCC横向堆叠，可以有效降低ESR/ESL上升的风向。不仅如此，这种堆叠方式还增加了可堆叠数量，能够衍生出3颗电容并联式的产品。高信赖性的MLCC还会对堆叠的金属框架材料做优化，进一步降低阻抗成分。

（横向堆叠方式，TDK）

随着新能源汽车的发展，汽车的控制也需要达到PC、手机同等的控制功能，这一需求体现在需要更多的去耦电容来实现降噪。为了减少去耦电容的数量，实现基板的小型化，三端子滤波电容采用特殊结构解决此类问题。三端子电容则采用直流电可在内部流通的贯通式结构，可以很轻松地分离干扰信号。相对于普通端子，三端子电容在高频领域的低阻抗尤为突出，具有很明显的降噪特性。在ADAS和自动驾驶系统ECU等各式车载设备的电源回路中，都能发挥出很好的性能。

基于反铁电电容器威廉希尔官方网站 的特殊电容

好马配好鞍，好的半导体器件配合好的被动器件才能相得益彰。这种新型电容基于陶瓷材料PLZT，这种材质具有高电介常数，可以在有限高度内堆叠更多层数，保证高电容密度。与传统的陶瓷电容器相比，其在施加应用电压下能达到其最大的电容值，这种电容随电压相应增加的特性能更好地控制纹波电压。

再加上其耐高温的特性，这种新型电容SMD版本可以直接放在IGBT旁边，最大限度降低电感值，因此在半导体器件开通关断工作时，在它的帮助下不会产生明显的过压。目前这种元件仅有标准和软端子两种封装方式，以后将增加更多尺寸和电压等级选项。

小结

在高压低容值范围，陶瓷电容的覆盖面是非常广的，而铝电解电容有较高的容值但是工作电压相对较低。而薄膜电容器则介于二者之间，容值较高的同时工作电压范围也相对较广。MLCC电容作为陶瓷电容的一种，在电容值覆盖上也很广，电压也能达到较高的水平，只是不能达到有些陶瓷电容的超高压。而基于反铁电电容器威廉希尔官方网站 的特殊电容目前仅有标准和软端子两种封装方式，以后将增加更多尺寸和电压等级选项。