リード付き部品 -新しいニーズと新しい使い方-

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リード付き部品活用

事例

電源回路でショートモード故障のリスクを低減、
フィルムコンデンサからの置き換えにも

フィルムコンデンサからセラミックコンデンサへ置き換えた導入事例をご紹介します。

課題のポイント

  • POINT1
    基板たわみによるクラックを防ぐ、リード付き積層セラミックコンデンサを選定
  • POINT2
    2個のセラミックコンデンサを直列接続することで、ショートモード故障のリスクを低減
  • POINT3
    2素子直列構造のリード付き積層セラミックコンデンサを選定
村田製作所が解説!村田製作所のリード付き部品

基板たわみによるクラックを防ぐ、リード付き積層セラミックコンデンサを選定

フィルムコンデンサからチップ積層セラミックコンデンサへの置き換えでは、基板たわみによるクラックを原因とするショートモード故障をいかに回避できるかが課題でした。リード付き構造であれば、リード線が基板たわみによる応力を吸収するので、クラックを心配せずに使用することができます。実はこれによって、セラミックコンデンサのショートモード故障をほとんど防ぐことができます。

基板たわみによるクラックを防ぐ、村田製作所のリード付き積層セラミックコンデンサ

※「フィルムコンデンサは自己回復作用があるのでショートモード故障にならない」と認識されていることがありますが、長期間にわたって過電圧をかけ続けると絶縁破壊は修復されず、最終的にはショートモードで故障します。

2個のセラミックコンデンサを直列接続することで、ショートモード故障のリスクを低減

「基板たわみによるクラックを回避できたとしても、セラミックコンデンサは異常電圧やその他の要因で絶縁破壊すればショートモードで故障する。コンデンサのショート(短絡)が発煙・発火につながることを考えると、やはり電源ラインに使用するのは心配で・・・」というイメージをお持ちの方もいると思います。

その問題を解決するには、2個のコンデンサを直列接続することが有効です。
稀に異常電圧やその他の要因によってコンデンサの絶縁破壊が起こるケースがありますが、直流回路では2個のコンデンサを直列接続することで、ショートモード故障のリスクを低減することができます。一方のコンデンサが絶縁劣化した場合、絶縁抵抗が高いもう一方のコンデンサにほとんどの電圧が分担されるため、劣化の進行は抑えられショートを防ぐことができます。

2個のセラミックコンデンサを直列接続することでショートモード故障のリスクを軽減

自動車走行系のバッテリー端子間など安全性が極めて重要視される箇所にも、この方法を採用することによりセラミックコンデンサが使用されています。

ショートモード故障のリスクを低減する内部構造のリード付きセラミックコンデンサを採用

省スペース設計を特に重視される方は、2素子直列構造のリード付き積層セラミックコンデンサがおすすめです。

ショートモード故障のリスクを軽減する内部構造の村田製作所製リード付きセラミックコンデンサ

セラミックコンデンサを2個直列×2並列で4個使用するのと同等の効果が、同じ静電容量のリード付き積層セラミックコンデンサ1個で得られるので、省スペース設計に貢献します。

2素子直列構造の村田製作所製リード付きセラミックコンデンサ

リード付き積層セラミックコンデンサ「RDEシリーズ」「RCEシリーズ」では、
温度特性:X7R 定格電圧:630Vdc以上 の製品が、2素子直列構造です。

フィルムコンデンサからセラミックコンデンサへの置き換えにお悩みの方は、お気軽にお問い合わせください。記載の内容以外の点についても、ご相談を承ります。

フィルムコンデンサからの置き換え(技術資料) はこちら

FA機器(産業機器)・自動車・家電機器に使える村田製作所製リード付き積層セラミックコンデンサ

FA機器(産業機器)・自動車・家電機器に使える
リード付き積層セラミックコンデンサ

モータ駆動インバータ、スイッチング電源などに村田製作所製リード付き積層セラミックコンデンサが使用可能
  • ・温度特性:X7R
  • ・定格電圧:630Vdc - 1000Vdc
  • ・主なシリーズ名
  • ・主な用途
    FA機器(産業機器)用電源、インバータ
    車載用充電器、インバータ
    家電機器用電源、インバータ など

実際にこのようなお問い合わせをいただいています。

RHE●●の使用を検討している回路が一時的に150℃を超える可能性があるため、コンデンサの選定に困っています。150℃以上での使用実績や保証の条件について教えてください。
適用する製品で、150℃を超えるトータルの時間は●●時間、最高●●℃です。コンデンサにかかる電圧は●●です。
- 車載機器メーカー様(設計)
RHE●●のISO7637-2試験データを提供してください。
- 車載機器メーカー様(設計)
RCE●●のリード線間隔を5mmから10mmに変更したいのですが、対応可能でしょうか。
- 車載機器メーカー様(設計)
リード線間隔7.5mmの製品(RCE●●)のリード線を広げて使用していますが、はじめからもう少し広げた製品があればと考えています。すぐに試してみたいので、製造実績のある寸法・仕様を教えてください。
- 車載機器メーカー様(設計)
バスバーへの溶接で、熱容量が大きいので誘導加熱方式を検討していますが、コンデンサに悪影響は無いでしょうか。
注意すべき点があれば教えてください。
- 車載機器メーカー様(設計)