在更舒適、更安全和更多功能等用戶(hù)需求的推動(dòng)下，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)快速發(fā)展的市場(chǎng)領(lǐng)域。各種各樣的電子系統(tǒng)被裝備到現(xiàn)代汽車(chē)中，其中有許多系統(tǒng)直接影響到汽車(chē)的可靠性和乘客的安全性。反之，這也意味著關(guān)鍵電子系統(tǒng)中使用的電子元件必須非常可靠。電容被廣泛應(yīng)用于許多汽車(chē)電子系統(tǒng)，其質(zhì)量、穩(wěn)定性和可靠性必須經(jīng)過(guò)汽車(chē)制造商的嚴(yán)格把關(guān)。
如果將鉭電容和氧化鈮電容與其它電容技術(shù)相比，我們可以發(fā)現(xiàn)許多顯著優(yōu)勢(shì)。
與鋁電解電容相比
與鋁電解電容不同的是，鉭電容和氧化鈮電容不存在干涸效應(yīng)，因此具有更穩(wěn)定的電氣參數(shù)（電容、ESR、漏電流等），這意味著它們的性能和功能可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一致和可靠。
與多層陶瓷芯片電容相比
鉭電容和氧化鈮電容不存在任何壓電效應(yīng)，壓電效應(yīng)會(huì)在多層陶瓷電容（MLCC）中產(chǎn)生討厭的額外噪聲。鉭和氧化鈮器件的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在一定溫度和直流偏置范圍內(nèi)具有更好的參數(shù)穩(wěn)定性。寬頻耦合要求高端電容在一定溫度和直流電壓范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。由于沒(méi)有壓電效應(yīng)，電容值隨溫度變化較小，且與電壓無(wú)關(guān)，鉭或氧化鈮電容比MLCC更適合用于耦合電路。
此外，AVX公司的鉭電容和氧化鈮（oxicap）電容是根據(jù)汽車(chē)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)TS16949生產(chǎn)的，各系列電容完全滿足AEC-Q200技術(shù)要求，是汽車(chē)應(yīng)用的理想之選。
AVX鉭電容和氧化鈮電容應(yīng)用指南
為了在設(shè)計(jì)中能正確使用鉭電容和氧化鈮電容，我們必須充分考慮目標(biāo)電路和設(shè)備的所有重要的電氣和物理?xiàng)l件。輸入?yún)?shù)通常需要提供電容值，這個(gè)值可以根據(jù)電源線濾波比、最大壓降等計(jì)算出來(lái)。正確選擇電容需要考慮的另一個(gè)重要參數(shù)是直流工作電壓。推薦電壓降額使用這個(gè)一般規(guī)則很重要，對(duì)所有鉭電容來(lái)說(shuō)降低幅度為50%，氧化鈮電容是20%，這意味著鉭電容的工作電壓最高為額定電壓VR的一半，氧化鈮電容的工作電壓為其額定電壓的80%。遵守主個(gè)規(guī)則很重要，因?yàn)檫@樣做可以保護(hù)器件免受意外電流浪涌和過(guò)壓的傷害，而這種情況在汽車(chē)電路中很可能發(fā)生。然而，用于主輸出電路的鉭電容降額電壓與汽車(chē)電池線有很好的隔離，在過(guò)壓時(shí)具有保護(hù)作用，并具有緩慢加電模式（軟啟動(dòng)電路），比如低功率DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出。在這種情況下，允許使用低至20%的降額幅度。工作溫度范圍告訴我們選擇電容時(shí)主要考慮是最大溫度值，但也要認(rèn)識(shí)到，當(dāng)高溫超過(guò)85度時(shí)我們必須使用額外的電壓溫度降額值。在實(shí)際溫度下電容允許的最大直流電壓被稱(chēng)為類(lèi)別電壓（額定電壓只是在室溫25度情況時(shí)的其中一種類(lèi)別電壓值）。
如果正常工作溫度超過(guò)85度時(shí)，那么工作降額與溫度降額應(yīng)結(jié)合起來(lái)考慮。例如，在可能出現(xiàn)浪涌和電壓尖峰的電路中最高工作溫度達(dá)125度的鉭電容：工作降額為50%，即電壓最高為額定電壓VR的50%，125度時(shí)（最壞情況下）的溫度降額為33%，即電壓最大值是VR的66%。兩者結(jié)合后為0.5乘0.66等于0.33，這意味著鉭電容可以在最大為額定電壓VR的33%的電壓下使用（針對(duì)最差工作條件）。
要想避免電容出現(xiàn)上電或啟動(dòng)電流過(guò)載，了解經(jīng)過(guò)電容的最大工作浪涌電流（單峰）很重要。這個(gè)電流可以根據(jù)電源內(nèi)部電壓以及與待測(cè)電容串連的所有器件的內(nèi)部電阻（包括有效串聯(lián)電阻ESR）計(jì)算出來(lái)。工作最大浪涌電流應(yīng)小于電容的最大允許浪涌電流IPMAX=（1.1×VR）/（0.45+ESR）。在工作電流太高的情況下可以采取更大的降額幅度，因此選擇的額定電壓越高，電容的最大浪涌電流IPMAX也越大。
電容的最大紋波電流是流通過(guò)電容的最大交流電流值，它有兩個(gè)主要的參數(shù)：有效值（RMS，ACIRMS，IR）和頻率F。紋波電流受限于電容ESR上的電流產(chǎn)生的最大功耗PD。電容體積越大，允許的功耗也越大，每種體積的功耗是常數(shù)。ESR越小，功耗就越小，允許的紋波電容也就越大。參見(jiàn)一般公式PD=ESR×IR×IR。對(duì)有較高要求的紋波電流來(lái)說(shuō)，低ESR、大體積、可能多陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)是最佳選擇。
以上應(yīng)用規(guī)則的結(jié)合可以幫助設(shè)計(jì)師選定具有特定體積的合適電容，或?qū)Ⅲw積放在標(biāo)準(zhǔn)的第一要素，然后在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)其它優(yōu)先級(jí)列表進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。有可能出現(xiàn)只有一個(gè)電容不能滿足應(yīng)用需求，因此需要同時(shí)使用多個(gè)器件的情況，此時(shí)基本上只推薦相同的電容進(jìn)行整合。并行連接可以增加電容值（乘法）和降低ESR（除法），而串行連接可以增加總的允許直流電壓值（額定電壓相乘），但會(huì)降低電容容量（除法）和增加ESR（乘法）。對(duì)于串行連接而言，推薦用分壓器并行連接電容，此時(shí)電阻值應(yīng)根據(jù)10倍的電容直流漏電流（類(lèi)別值）進(jìn)行計(jì)算。
信息來(lái)源：鉭電容
