TDK株式会社近期重磅扩展了其CN系列低电阻软端子积层陶瓷电容器(MLCC)产品线,推出了具备1000V额定电压和22nF电容的新型号。此产品采用紧凑的3225封装尺寸(3.2mmx2.5mmx2.5mm),并拥有C0G温度特性。它成功解决了传统树脂电极MLCC电阻值偏高的问题,其端子电阻可与标准端子产品相媲美,为要求严苛的汽车和通用高压应用提供了兼具高可靠性、小型化及低损耗的解决方案。

一、技术难点以及应对方案
在LLC谐振电路、无线充电模块以及采用SiCMOSFET的电动汽车驱动电路等高压谐振应用中,设计工程师常面临多重挑战:
●空间限制与高耐压需求:为满足高功率应用的耐压和容量要求,传统设计往往需要将多个电容器进行串并联,这大大增加了电路板面积和元件数量。
●可靠性问题:电路板在安装和运行过程中可能承受外部应力,易导致电容器产生裂纹,影响长期可靠性。
●性能折衷:虽然采用树脂电极的软端子MLCC能有效缓解应力、防止安装裂纹,但其固有的电阻值通常较高,会导致能量损耗增加。
TDK的CN系列MLCC通过创新技术应对了上述难题:
独特的树脂电极结构:TDK对树脂电极结构进行了优化,新品仅在电路板安装侧覆盖树脂层,使得电流能够更有效地传输至外层,从而显著降低了端子的电阻值,使其与常规MLCC产品相当。
C0G(1类介质)材料:该介质材料确保了电容在-55°C至+125°C的温度范围内以及在不同电压下表现出极高的稳定性,损耗极低,这对于高频谐振电路至关重要。
高耐压与容量密度:在微小的3225封装内实现1000V耐压和22nF的容量,减少了串联电容器的需求,直接助力于节省空间的设计。
二、核心作用
这款MLCC的核心作用是作为高压、高可靠性电路中的关键无源元件。它在谐振电路中用于确定频率,在缓冲电路中用于吸收电压尖峰、保护开关器件。其卓越的电气稳定性(C0G特性)和机械可靠性(软端子设计)是提升整个系统效能与寿命的基石。
三、产品关键竞争力
●卓越的电气性能:C0G特性带来近乎为零的损耗因子和极高的电容稳定性,不随温度与电压变化。
●业界领先的功率密度:在3225封装下实现22nF@1000V的容量,为同类产品设定了新标杆。
●增强的机械可靠性:软端子设计能有效吸收电路板弯曲或热膨胀产生的应力,防止安装裂纹,提升产品在恶劣环境下的耐久性。
●符合汽车级标准:车规级(CNA系列)产品符合AEC-Q200标准,满足汽车电子对可靠性的严苛要求。
实际应用场景
●汽车电子:特别适用于基于SiCMOSFET的电动汽车车载充电器(OBC)、驱动逆变器等高压电路,用作谐振和缓冲电容器。
●工业与通信设备:用于LLC谐振变换器、服务器电源、基站功率放大器等设备的谐振电路。
●消费电子:应用于高功率无线充电发射端和接收端的谐振匹配网络。
TDK通过技术创新,成功地将高耐压、大容量、卓越的温度稳定性和机械可靠性集成于微小的3225封装之中。这款CN系列MLCC的推出,为解决高压应用中的电路设计难点提供了强有力的元件级支持,尤其为汽车电气化和高能效电源技术的发展注入了新的动力。
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