无线充电器中的薄膜电容器替换方案

无线充电器的谐振电路上有时安装的是薄膜电容器。
本公司实施的用多层陶瓷电容器(MLCC)替换薄膜电容器的评估结果如下所示。

1. 关于评估对象

我们使用市面销售的无线充电器实施了替换评估。
以下照片的红圈部分是作为谐振电容器而安装的薄膜电容器。

薄膜电容器替换图片1

2. 薄膜电容器替换方案

替换方案如下所示。
替换产品为GRM3195C2A104JA01(1206M,C0G,0.1uF,100V)。

替换方案

薄膜电容器:7.3×6.5mm,0.33uF,63V

MLCC:GRM3195C2A104JA01(1206M,C0G,0.1uF,100V)×4pcs

薄膜电容器替换图片2

3. 薄膜电容器替换评估

替换电容器前后,对充电时的以下特性进行了确认。

<评估项目>
①电容器表面上升温度
②电力转换效率

4. 测量电容器表面温度

测量条件

  • 操作环境:使用无线充电器时
  • 测量环境:将无线充电器放入防风箱进行测量
  • 测量设备:红外热摄像仪
  • 测量时的室温:
    ①测量薄膜电容器时:26.0°C
    ②测量MLCC时:24.5°C

测量结果

本项测量确认出薄膜电容器和MLCC的表面上升温度之差为20°C以上。

最高:约57.0°C
薄膜电容器:7.3×6.5mm,0.33uF,63V
最高:约34.6°C
MLCC:GRM3195C2A104JA01(1206M,C0G,0.1uF,100V)×4pcs

补充数据

MLCC的ESR(电子自旋共振)低于薄膜电容器,能更低程度控制温度上升。

ESR曲线对比图
ESR曲线对比图 薄膜电容器 vs. MLCC

5. 比较电力转换效率

使用上述电容器,对充电时的电力转换效率进行了评估。
本项评估的确认结果为MLCC的电力转换效率比薄膜电容器优异2%以上。

功率转换效率比较图
功率转换效率比较图 薄膜电容器 vs. MLCC

6. 总结

替换电容器前后(薄膜电容器→MLCC),对充电时的以下特性进行了确认。
①电容器表面上升温度
②电力转换效率

1)电容器表面上升温度

确认出MLCC的ESR(电子自旋共振)低于薄膜电容器,薄膜电容器和MLCC的表面上升温度之差为20°C以上。

2)比较电力转换效率

确认结果为MLCC的电力转换效率比薄膜电容器优异2%以上。

3)空间优势

在MLCC和薄膜电容器的单体比较下,MLCC更适于小型化,可有利于削减安装面积。

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