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智能手機中鉭電容的替換方案（嘯叫對策MLCC篇）

發布時間：2018-08-09 責任編輯：xueqi

【導讀】智能手機的GSM用PA電源中搭載鉭電容的例子有很多。本文將對智能手機上搭載的鉭電容（以下稱為Ta電容器）替換為多層陶瓷電容器（以下稱為MLCC）進行評估。

1、於評估對象

購買市場上出售的智能手機進行評估。電池電路的配線圖的一部分（本公司自行解析的結果）如下圖所示。

如圖所示，Ta電容器連接在GSM用PA的電源附近。

2、Ta電容器的替換方案

替換方案如下所示。替換產品選擇嘯叫對策用MLCC、ZRB18係列。如下麵貼裝照片所示，貼裝麵積減少50%。

【替換方案】

C1：Ta電容器100uF/3216size×1pcs→ 嘯叫對策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcss

3、Ta電容器替換評估

替換前後對以下特性進行了確認。

1）發射特性

PA電源的電容器會影響發射信號質量，在替換電容器時需要確認發射特性。

2) 電壓變動

因為電源線的阻抗發生變化，噪聲重疊也有可能發生變化，所以需要確認電源線的電壓變動。

3) 嘯叫評估

GSM PA是在可聽頻率（217Hz）下的突發模式工作，所以需要進行嘯叫評估。在此，對音壓級進行評估。

4、發射特性和電壓變動評估

在下圖的測量中，進行發射特性和電壓變動的評估。

・發射特性的結果(1)

＜發射特性 GSM850MHz GSM900MHz mode＞

替換後的發射特性滿足GSM標準！

・發射特性的結果(2)

＜發射特性 GSM1800MHz GSM1900MHz mode＞

替換後的發射特性滿足GSM標準！

・電壓變動結果(1)

＜GSM850MHz模式、GSM900MHz模式的電壓變動結果＞

重疊在電源線上的噪聲等級變小！！ (改善7～8%)

・電壓變動結果(2)

＜GSM1800MHz模式、GSM1900MHz模式的電壓變動結果＞

重疊在電源線上的噪聲等級變小！！ (14～22%改善)

5、嘯叫評估

用下圖所示的測量係統評估音壓級。

評估時，首先評估相同容量的通用品MLCC，然後評估了嘯叫對策產品。

【音壓級的結果】

音壓級改善幾乎相同。（無顯著性差異）

6、評估結果總結

對連接在電池電路的GSM用PA電源線的Ta電容器的替換評估。

本次置換評估中，對GSM通信時的①發射特性、②蓄電池的電壓變動和③嘯叫進行評估。

1）發射特性

發射特性與初期幾乎一致。符合GSM標準。

2) 電壓變動評估

電壓變動⊿V比初期小7～22%。

3) 音壓級評估

音壓級和使用Ta電容相比實現了同等水平。

7、替換成MLCC的優勢

還有其他替換成MLCC的優勢嗎？如下所示。

【特性方麵的優勢】

由上圖可知，大於100kHz頻率時，與Ta電容器（MnO2) 100uF相比，盡管MLCC 22uF的靜電容量小，但其阻抗更小。這是因為MLCC的ESR、ESL更小。

可以說在高頻帶域，MLCC的靜噪效果更佳明顯！！

【自發熱（縱軸） vs. 紋波電流（橫軸）】

MLCC因為低ESR，所以自發熱變小。

【直流擊穿電壓特性】

MLCC耐異常電壓！！

8、總結

對GSM用PA電源線的Ta電容器的替換進行評估。

此外，為您介紹了替換成MLCC的優勢。

發射特性•電壓變動•嘯叫對策

電壓變動⊿V比初期改善7～22%。

發射特性與初期幾乎一致。符合GSM標準。

音壓級和初期具有同等水平。

替換成MLCC的優勢

MLCC因為低ESR•ESL，所以靜噪效果明顯。

MLCC因為低ESR，所以自發熱小。

MLCC耐電壓高。

本文的替換方案如下所示。

替換方案 C1：Ta電容器100uF/3216size×1pcs → 嘯叫對策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcs

替換產品型號：ZRB18AR60J226ME01

置請考慮替換方案。

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