导电性聚合物混合铝电解电容器：解决方案提案事例 - 松下电器机电（中国）有限公司官方网站

这里我们将介绍已被客户采用的本公司制造的混合电容器事例。

零部件提案流程

STEP ❶

确认客户的电源信息

请告知以下所示的电源电路／使用零部件的信息。

【电源电路】输入电压、输出电压、负荷电流、SW频率　等
【使用零部件】电源IC、电容器、电抗器　等

STEP ❷

选定电容器

根据客户的设计信息选定最佳的电容器型号。

STEP ❸

验证电容器

根据所选定的电容器和客户的电源信息，使用与客户使用条件相应的电路实施模拟。

STEP ❹

提出最佳的电容器方案

根据模拟结果，提出最佳的电容器型号方案。

根据遇到的疑难选择事例

事例①：通过削减输出用电容器的安装数量来节省基板贴装的空间
事例②：通过输出用电容器的小型、低矮化来进行应用构件的低矮设计
事例③：通过输出用电容器的小型化来节省基板贴装的空间

事例①：通过削减输出用电容器的安装数量来节省基板贴装的空间

STEP❶ 确认客户的电源信息

输入电压 Vin	24V
输出电压 Vout	12V
负荷电流	10A
开关频率	300kHz

负荷过渡响应
上升	1A→10A
下降	10A→1A
通过率	10A/us

STEP❷ 选定电容器

■负荷过渡响应时的电压变化比较评估

＜评估结果＞

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2Arms
ESR	20mΩ
安装数量	3个
空间	360 mm2

目标性能
总电容	1000uF
尺寸	φ10以下
总纹波电流	6 Arms
总ESR	6.7mΩ
安装数量	1～2个
空间	240 mm2

选定研究型号
系列	ZK	ZKU	ZSU
型号	EEHZK1E471P	EEHZK1E561UP	EEHZS1E102UP
额定电压	25V	25V	25V
静电电容	470uF	560uF	1000uF
尺寸	φ10x10.2mm	φ10x10.2mm	φ10x16.5mm
安装数量（预测）	2	2	1~2

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2Arms
ESR	20mΩ
安装数量	3个
空间	360 mm2

目标性能
总电容	1000uF
尺寸	φ10以下
总纹波电流	6 Arms
总ESR	6.7mΩ
安装数量	1～2个
空间	240 mm2

选定研究型号
系列	ZK	ZKU	ZSU
型号	EEHZK1E471P	EEHZK1E561UP	EEHZS1E102UP
额定电压	25V	25V	25V
静电电容	470uF	560uF	1000uF
尺寸	φ10x10.2mm	φ10x10.2mm	φ10x16.5mm
安装数量（预测）	2	2	1~2

STEP❸ 验证电容器

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1 A → 10 A (spec:△V=600mV)		下降 10 A → 1 A (spec:△V=600mV)		节省空间	输出电压稳定性
电容器系列	贴装面积削减效果					节省空间	输出电压稳定性
ZC 25V 330uF ø10x10.2mm		224mV	-	234mV	-	-	-
ZK (EEHZK1E471P) 25V 470uF ø10x10.2mm	-33%	225mV	同等	235mV	同等	〇	〇
ZKU (EEHZK1E561UP) 25V 560uF ø10x10.2mm	-33%	214mV	改善	222mV	改善	〇	◎
ZSU (EEHZS1E102UP) 25V 1000uF ø10x16.5mm	-66%	222mV	同等	234mV	同等	◎	〇

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1 A → 10 A (spec:△V=600mV)		下降 10 A → 1 A (spec:△V=600mV)
电容器系列	贴装面积削减效果
ZC		224mV	-	234mV	-
ZK (EEHZK1E471P)	-33%	225mV	同等	235mV	同等
ZKU (EEHZK1E561UP)	-33%	214mV	改善	222mV	改善
ZSU (EEHZS1E102UP)	-66%	222mV	同等	234mV	同等

	电容器系列	节省空间	输出电压稳定性
	ZC	-	-
	ZK (EEHZK1E471P)	〇	〇
	ZKU (EEHZK1E561UP)	〇	◎
	ZSU (EEHZS1E102UP)	◎	〇

在电源的重要特性（负荷突变时的电压变动）中，确认同等性能。可削减安装数量

STEP❹ 提出最佳的电容器方案

型号	额定电压 (V)	静电电容 (µF)	额定纹波电流 (Arms)	产品尺寸 (mm)	耐久性
EEHZS1E102UP	25	1000	4 (125℃/100kHz)	Φ10×16.5	125°C/4000h
EEHZS1E102UV (耐振动品)	25	1000	4 (125℃/100kHz)	Φ10×16.8	125°C/4000h

Case 2: 通过输出用电容器的小型、低矮化来进行应用构件的低矮设计

STEP❶ 确认客户的电源信息

输入电压 Vin	24V
输出电压 Vout	12V
负荷电流	10A
开关频率	300kHz

负荷过渡响应
上升	1A→10A
下降	10A→1A
通过率	10A/us

STEP❷ 选定电容器

■负荷过渡响应时的电压变化比较评估

＜评估结果＞

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2 Arms
ESR	20 mΩ
安装数量	2个
空间	240 mm2

目标性能
总电容	660uF
尺寸	高 8mm以下
总纹波电流	4 Arms
总ESR	10 mΩ
安装数量	-
空间	-

选定研究型号
系列	ZK	ZKU
型号	EEHZK1E151XP	EEHZKE181XUP
额定电压	25V	25V
静电电容	150uF	180uF
尺寸	Ø6.3x7.7 mm	Ø6.3x7.7 mm
安装数量（预测）	5	4

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2 Arms
ESR	20 mΩ
安装数量	2个
空间	240 mm2

目标性能
总电容	660uF
尺寸	高 8mm以下
总纹波电流	4 Arms
总ESR	10 mΩ
安装数量	-
空间	-

选定研究型号
系列	ZK	ZKU
型号	EEHZK1E151XP	EEHZKE181XUP
额定电压	25V	25V
静电电容	150uF	180uF
尺寸	Ø6.3x7.7 mm	Ø6.3x7.7 mm
安装数量（预测）	5	4

STEP❸ Examining the capacitor

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1 A → 10 A (spec:△V=600mV)		下降 10 A → 1 A (spec:△V=600mV)		节省空间	输出电压稳定性
电容器系列	贴装面积削减效果					节省空间	输出电压稳定性
ZC 25V 330uF ø10x10.2mm		255mV	-	260mV	-	-	-
ZK (EEHZK1E151XP) 25V 150uF ø6.3x7.7mm	+10%	249mV	改善	251mV	改善	×	〇
ZKU (EEHZKE181XUP) 25V 180uF ø6.3x7.7mm	-10%	250mV	改善	253mV	改善	〇	〇

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1A→10A (spec:△V=600mV)		下降 10A→1A (spec:△V=600mV)
电容器系列	贴装面积削减效果
ZC		255mV	-	260mV	-
ZK (EEHZK1E151XP)	+10%	249mV	改善	251mV	改善
ZKU (EEHZKE181XUP)	-10%	250mV	改善	253mV	改善

	电容器系列	节省空间	输出电压稳定性
	ZC	-	-
	ZK (EEHZK1E151XP)	×	〇
	ZKU (EEHZKE181XUP)	〇	〇

在电源的重要特性（负荷突变时的电压变动）中确认得到改善。可替换为小型/低矮零部件

STEP❹ 提出最佳的电容器方案

型号	额定电压 (V)	静电电容 (µF)	额定纹波电流 (Arms)	产品尺寸 (mm)	耐久性
EEHZKE181XUP	25	180	1.8 (125℃/100kHz)	Φ6.3×7.7	125°C/4000h
EEHZKE181XUV （耐振动品）	25	180	4 (125℃/100kHz)	Φ6.3×7.7	125°C/4000h

Case 3: 通过输出用电容器的小型化来节省基板贴装的空间

STEP❶ 确认客户的电源信息

输入电压 Vin	24V
输出电压 Vout	12V
负荷电流	10A
开关频率	300kHz

负荷过渡响应
上升	1A→10A
下降	10A→1A
通过率	10A/us

STEP❷ 选定电容器

■ 负荷过渡响应时的电压变化比较评估

＜评估结果＞

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2 Arms
ESR	20 mΩ
安装数量	3个
空间	360 mm2

目标性能
总电容	1000uF
尺寸	φ10以下
总纹波电流	6 Arms
总ESR	6.7 mΩ
安装数量	3个
Space	360 mm2以下

选定研究型号
系列	ZKU
型号	EEHZK1E331UP
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	ø8x10.2 mm
安装数量（预测）	3

现行设计
系列	ZC
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	φ10x10.2
纹波电流	2 Arms
ESR	20 mΩ
安装数量	3个
空间	360 mm2

目标性能
总电容	1000uF
尺寸	φ10 or less
总纹波电流	6 Arms
总ESR	6.7 mΩ
安装数量	1～2
空间	240 mm2

选定研究型号
系列	ZKU
型号	EEHZK1E331UP
额定电压	25V
静电电容	330uF
尺寸	ø8x10.2 mm
安装数量（预测）	3

STEP❸ Examining the capacitor

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1 A → 10 A (spec:△V=600mV)		下降 10 A → 1 A (spec:△V=600mV)		节省空间	输出电压稳定性
电容器系列	贴装面积削减效果					节省空间	输出电压稳定性
ZC 25V330uF ø10x10.2mm		224mV	-	234mV	-	-	-
ZKU (EEHZK1E331UP) 25V 330uF ø8x10.2mm	-25%	222mV	同等	230mV	同等	〇	〇

电容器系列	贴装面积削减效果	上升 1 A → 10 A (spec:△V=600mV)		下降 10 A → 1 A (spec:△V=600mV)
电容器系列	贴装面积削减效果
ZC		224mV	-	234mV	-
ZKU (EEHZK1E331UP)	-25%	222mV	同等	230mV	同等

	电容器系列	节省空间	输出电压稳定性
	ZC	-	-
	ZKU (EEHZK1E331UP)	〇	〇

在电源的重要特性（负荷突变时的电压变动）中，确认同等性能。可替换为小型零部件

STEP❹ 提出最佳的电容器方案

型号	额定电压 (V)	静电电容 (µF)	额定纹波电流 (Arms)	产品尺寸 (mm)	耐久性
EEHZK1E331UP	25	330	2 (125℃/100kHz)	Φ8×10.2	125°C/4000h
EEHZK1E331UV (耐振动品)	25	330	4 (125℃/100kHz)	Φ8×10.2	125°C/4000h