智能手机中钽电容的替换--啸叫对策MLCC
智能手机的GSM用PA电源中搭载钽电容的例子有很多。本文将对智能手机上搭载的钽电容替换为多层陶瓷电容器MLCC进行评估。
1. 关于评估对象
购买市场上出售的智能手机进行评估。电池电路的配线图的一部分如下图所示。钽电容C1连接在GSM用PA的电源附近。
2. 钽电容的替换方案
替换方案如下所示。替换产品选择啸叫对策用MLCC、ZRB18系列。如下面贴装照片所示，贴装面积减少50%。
C1：100uF/3216size×1pcs → MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcs
3. 钽电容器替换评估
替换前后对以下特性进行了确认。
1）发射特性
PA电源的电容器会影响发射信号质量，在替换电容器时需要确认发射特性。
2) 电压变动
因为电源线的阻抗发生变化，噪声重叠也有可能发生变化，所以需要确认电源线的电压变动。
3) 啸叫评估
GSM PA是在可听频率（217Hz）下的突发模式工作，所以需要进行啸叫评估。在此，对音压级进行评估。
4. 发射特性和电压变动评估
在下图的测量中，进行发射特性和电压变动的评估。
发射特性的结果--满足GSM标准
电压变动结果(1)
重叠在电源线上的噪声等级变小！！ (改善7～8%)
电压变动结果(2)
重叠在电源线上的噪声等级变小！！ (14～22%改善)
5. 啸叫评估
用下图所示的测量系统评估音压级。评估时，首先评估相同容量的通用品MLCC，然后评估了啸叫对策产品。
音压级的结果--音压级改善几乎相同
6. 替换成MLCC的优势
还有其他替换成MLCC的优势吗？如下所示。
1. 特性方面的优势
由上图可知，大于100kHz频率时，与钽电容（MnO2) 100uF相比，尽管MLCC 22uF的静电容量小，但其阻抗更小。这是因为MLCC的ESR、ESL更小。可以说在高频带域，MLCC的静噪效果更佳明显！！
2. 自发热（纵轴） vs. 纹波电流（横轴）
MLCC因为低ESR，所以自发热变小。
3. 直流击穿电压特性
MLCC耐异常电压！！
7. 总结
对GSM用PA电源线的钽电容器的替换进行评估。此外，为您介绍了替换成MLCC的优势。
电压变动⊿V比初期改善7～22%。
发射特性与初期几乎一致。符合GSM标准。
音压级和初期具有同等水平。
MLCC因为低ESR•ESL，所以静噪效果明显。
MLCC因为低ESR，所以自发热小。
MLCC耐电压高。
