セラミックコンデンサ(キャパシタ)問題解決事例
インバータ回路の電解コンデンサ置換え (動画)

評価に使用した評価ボードを図1に示します。
Texas Instruments社製のMotor Control Reference Design Kitを使用しました。

図2に回路図を示します。
図の黄色く塗った部分のインバータ入力部のコンデンサにアルミ電解コンデンサが使用されていますが、これを積層セラミックコンデンサに置換えます。

使用したコンデンサを図3に示します。
左側がオリジナルのアルミ電解コンデンサ、右側が置換えた後の積層セラミックコンデンサです。

置換前: φ16mm×16.5mm/470µF/63Vのアルミ電解コンデンサ
置換後: 3225サイズ/10µF/50Vの積層セラミックコンデンサ (GCM32EC71H106KA01L) 3個

実際にブラシレスモーターを駆動した状態でコンデンサ両電極間の電圧を測定した結果を図4に示します。
電圧変動幅が144mV低減されます。

なぜ電圧変動幅が小さくなるかを考察するにあたり、電源ラインに重畳しているノイズ成分を調べたところ、以下のノイズ成分が重畳していることが分かりました。

ここで、各コンデンサのインピーダンス特性を図5に示します。
周波数によってインピーダンスが異なり、20kHzでは積層セラミックコンデンサの方が高いですが、2MHzでは低いことが分かります。
このことは、積層セラミックコンデンサは20kHzのノイズは落としきれませんが、2MHzのノイズは有効に落とせることを意味し、トータルの電圧変動としては積層セラミックコンデンサの方が小さくなり、電圧変動抑制効果が大きかったと言えます。