POSCAP在DC/DC轉換器中的應用

摘要

本文首先簡單地介紹三洋公司的POSCAP(一種以高分子聚合物為固態電解質的鉭或鋁電解電容器)。其主要特點是尺寸小而電容量大、ESR低及允許紋波電流大。它最適用于高效率、低電壓、大電流降壓式DC/DC轉換器中作輸出電容器。

DC/DC轉換器生產廠家給出參數齊全的典型應用電路圖，如果使用條件(如輸入電壓、輸出電壓、輸出電流或開關頻率)有所改變，則典型應用電路中的有關元器件的參數要做相應的改變，這種情況是經常會碰到的。

本文介紹在使用條件改變后，可通過簡單計算，確定使用條件改變后的電感器和輸出電容器的值，并介紹如何選擇合適的POSCAP。

POSCAP的結構

“POSCAP”是“聚合物有機半導體固態電解電容器”的英文縮寫。大部分POSCAP的陽極是燒結鉭，僅少部分的陽極為鋁箔，其介質分別為氧化鉭(Ta2O5)及氧化鋁(Al2O3)，而電解質(陰極)都是固態的、導電性能良好的高分子聚合物。由于采用了導電性能好的固態高分子聚合物作電解質，使它們具有尺寸小而電容量大、極低的ESR(等效串聯電阻)及很大的允許紋波電流的特點。POSCAP是小尺寸貼片式封裝的，其內部結構如圖1及圖2所示。

圖1 TPB、TPC、TPE、TQC、TATH系列POSCAP電容的結構



圖2 AP系列POSCAP電容的結構

POSCAP的特點及特性

POSCAP的主要特點：有適合不同要求的系列(如表4所示)；最小的封裝尺寸為0805；ESR低及允許紋波電流大，如型號為2R5TPD680M5的POSCAP，其額定電壓為2.5V、電容量為680μF，最大的ESR僅為5mΩ，允許最大的紋波電流為6100mA；額定電壓范圍2.5～25V；電容量范圍5.6～1000μF；允差為