智能手机中钽电容的替换方案

1.评估对象 对市场上出售的智能手机进行评估，其中电池电路配线图的一部分如下图所示，是我们自行解析的结果。 Ta电容器连接在GSM用PA的电源附近。

2.Ta电容器的替换方案 我们提出了以下的替换方案，选择了ZRB18系列的MLCC作为啸叫对策。贴装照片显示，替换后的MLCC面积减少了50%。

【替换方案】 C1：Ta电容器100uF/3216size×1pcs→ 啸叫对策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcs

3、Ta电容器替换评估 在进行替换前后，我们对以下特性进行了确认。

1）发射特性 替换电容器对发射信号质量有影响，因此需要确认发射特性。

2）电压变动 由于电源线的阻抗变化，噪声重叠和电压变动可能发生变化，因此需要确认电源线的电压变动情况。

3）啸叫评估 GSM PA在可听频率下以突发模式工作，因此需要进行啸叫评估，并对音压级进行评估。

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(1)

＜发射特性 GSM850MHz GSM900MHz mode＞

替换后的发射特性满足GSM标准！

・发射特性的结果(2)

＜发射特性 GSM1800MHz GSM1900MHz mode＞

替换后的发射特性满足GSM标准！

・电压变动结果(1)

＜GSM850MHz模式、GSM900MHz模式的电压变动结果＞

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)

＜GSM1800MHz模式、GSM1900MHz模式的电压变动结果＞

重叠在电源线上的噪声等级变小！！ (14～22%改善)

5、啸叫评估

使用下图所示的测量系统对音压级进行了评估。首先评估了相同容量的通用品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。（无显著性差异）

6、评估结果总结

我们对连接在电池电路的GSM用PA电源线上的Ta电容器进行了替换评估。评估包括GSM通信时的发射特性、电压变动和啸叫评估。

1.发射特性与初期几乎一致，符合GSM标准。

2.电压变动减小了7～22%。

3.音压级与使用Ta电容器相比保持了同等水平。

7、替换成MLCC的优势

还有其他替换成MLCC的优势吗？如下所示。

【特性方面的优势】

通过图示可知，在大于100kHz的频率范围内，与Ta电容器相比（MnO2，100uF），尽管MLCC的静态容量较小，但其阻抗更低。这是因为MLCC具有更小的ESR和ESL。

可以说在高频带域，MLCC的静噪效果更佳明显！！

【自发热（纵轴） vs. 纹波电流（横轴）】

MLCC因为低ESR，所以自发热变小。

【直流击穿电压特性】

MLCC耐异常电压！！

8、总结

我们对连接在电池电路的GSM用PA电源线上的Ta电容器进行了替换评估，并介绍了替换成MLCC的优势。评估结果表明，电压变动减小，发射特性符合标准，音压级保持同等水平。 替换成MLCC的优势在于更佳的静噪效果、较小的自发热和较高的耐压特性。

文章内容整理自网络，仅作为学习交流使用，如有侵权请联系沟通。