POSCAP在DC/DC转换器中的应用

摘要

本文首先简单地介绍三洋公司的POSCAP(一种以高分子聚合物为固态电解质的钽或铝电解电容器)。其主要特点是尺寸小而电容量大、ESR低及允许纹波电流大。它最适用于高效率、低电压、大电流降压式DC/DC转换器中作输出电容器。

DC/DC转换器生产厂家给出参数齐全的典型应用电路图，如果使用条件(如输入电压、输出电压、输出电流或开关频率)有所改变，则典型应用电路中的有关元器件的参数要做相应的改变，这种情况是经常会碰到的。

本文介绍在使用条件改变后，可通过简单计算，确定使用条件改变后的电感器和输出电容器的值，并介绍如何选择合适的POSCAP。

POSCAP的结构

“POSCAP”是“聚合物有机半导体固态电解电容器”的英文缩写。大部分POSCAP的阳极是烧结钽，仅少部分的阳极为铝箔，其介质分别为氧化钽(Ta2O5)及氧化铝(Al2O3)，而电解质(阴极)都是固态的、导电性能良好的高分子聚合物。由于采用了导电性能好的固态高分子聚合物作电解质，使它们具有尺寸小而电容量大、极低的ESR(等效串联电阻)及很大的允许纹波电流的特点。POSCAP是小尺寸贴片式封装的，其内部结构如图1及图2所示。

图1 TPB、TPC、TPE、TQC、TATH系列POSCAP电容的结构



图2 AP系列POSCAP电容的结构

POSCAP的特点及特性

POSCAP的主要特点：有适合不同要求的系列(如表4所示)；最小的封装尺寸为0805；ESR低及允许纹波电流大，如型号为2R5TPD680M5的POSCAP，其额定电压为2.5V、电容量为680μF，最大的ESR仅为5mΩ，允许最大的纹波电流为6100mA；额定电压范围2.5～25V；电容量范围5.6～1000μF；允差为