这里有一个解决办法，以克服这些MLCC短缺

正如许多oem以及一级和二级制造商所证实的那样，多层陶瓷电容器(MLCC)行业目前正面临着巨大的产能和供应问题。上一次出现这种短缺是在世纪之交。制造商正在投入产能，但这需要时间来落实，对于正在应对迫在眉睫的停线情况的制造商和工程师来说，这并没有带来多少安慰。它还渗透到供应链经理那里，他们不得不从非首选来源寻找零部件。

在这种情况下，工程师应该探索新的选择和替代技术，而不必经历电路或产品的重新设计。在特定条件下，KO-CAP等聚合物电解电容器提供了一种替代方法。去KO-CAP并不总是微不足道的，但如果某些事情对齐，这样的电容器可以是一个可行的探索和采取的路线。

KO-CAP背景

KO-CAP钽基聚合物电解电容器，由钡镁合金和其他的钽电容器一样:它们由一段烧结的钽粉组成，上面生长着一层五氧化二钽，一层导电聚合物作为阴极。这种导电聚合物使电容器比“传统”钽电容器的等效串联电阻(ESR)低得多。

对于工程师来说，解决问题是一种常态，就像许多工程挑战一样，决定选择像KO-CAP这样的解决方案而不是MLCC是一个管理权衡的问题。在评估开关电容器技术的机会时，必须考虑许多参数和因素。主要的和最关键的是电容，电压，ESR，频率，漏电流，尺寸和资格。

中的流程图图1在考虑每个设计参数时，可以作为决策的指南。

1.流程图展示了KO-CAP替换MLCCs的决策树。

关键参数

KO-CAPs往往有更多的电容比类似大小的陶瓷电容器。它们的值不会小于680 nF。因此，如果所需的总电容小于这个值，KO-CAP就不是一个可行的选择。在电容方面，用一个或两个ko - cap取代一组MLCCs可能是成本效率的关键因素。

在任何钽基电容器中，介质层都非常薄——典型值约为20纳米。有这样一种薄的介质会产生大量的电容，但它也有限制电压的效果。一个“高电压”KO-CAP将超过35伏。一般来说，如果您的工作电压超过50伏，KO-CAP不是一个合适的选择。

ESR是另一个需要考虑的重要参数;陶瓷电容器有较低的ESR比等效KO-CAP对等物。这并不是说没有非常低的ESR ko - cap。有些甚至低至8个mΩ，但典型的10个mΩ就足够了。

在考虑KO-CAP的频率特性时，需要密切关注的是自谐振频率。通常，你想在这个点以下操作电容器。虽然情况并非总是如此，但如果你的开关频率超过1兆赫，那么你可能正在接近极限。

在研究MLCCs替代品的可行性时，偏见是一个简单但不可忽视的方面。KO-CAPs是极性器件;因此，它们不能承受反向偏置电压，不能放置和使用在可能或必须容忍反向偏置的位置。

替代的例子

考虑了所有关键参数后，现在让我们看一个使用德州仪器公司TSP54560B-Q1的示例，这是一种用于汽车应用的降压转换器。电路图见图2．

2.MLCCs已无法用于此buck应用程序。

假设没有MLCCs，根据替换指南，我们可以得出以下结论:

输入端

输入端电容C1、C2、C3和C10为2.2µF, 50-V, 1206 X7Rs。目前还没有完全替代的方法，但有可能采用1个10-µF, 35-V的KO-CAP替代原有的4种陶瓷。它比原来需要的电容多，但它仍然在这个调节器的要求范围内。ESR，漏电，和频率不是一个问题的输入端，只要输入不是直接电池电压。一个模拟工具，如KEMET的K-SIM可以用来显示他们的并排比较。

从成本角度来看，用一个设备替换四个MLCCs通常会显著降低成本。

输出端

输出端电容器C6, C7, C9, C11为22-µF, 10-V, X7R 1206s。在这种情况下，有一个替代KO-CAP。它是6.3 V，但超过了输出电压范围。在这里，KO-CAP ESR高于陶瓷当量，但仍然在设计规范的限制内。电路的开关频率为300 kHz，建议替代器件的自谐振频率(SRF)在1 MHz左右，因此是可以接受的。

在成本方面，情况与输入端相似，替换节省接近50%。

C4、C5和C8是支持设备功能的其他caps。由于它们的物理尺寸和电容值，它们是合适的替代对象。这种类型的电容器不会遇到同样的供应问题。在这个例子中，泄漏电流几乎没有讨论，因为只有在使用固定的不可充电电池的系统中，泄漏电流才值得关注。

结论

找到一种替代难以或不可能获得MLCCs的替代方法是可能的，但它的价值不像用低得多的ko - cap替换一组电容器那样高。有时，对有问题的应用程序的回顾会发现替换是不可行的。尽管如此，在产能和供应出现问题时，通过其他途径找到解决办法不仅可以克服引起审查的问题，而且还可以带来其他好处。