聚合物铝电解电容器SSD使用示例

市场趋势和课题

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最近,SSD(Solid State Drive)利用其数据处理速度更快、形状设计自由度更高、体积更小、重量更轻等优势,正在逐步取代HDD(Hard Disk Drive)。从笔记本电脑开始慢慢导入,近年来,面向数据中心和服务器等高端设备的企业级SSD的导入不断推广,在需要高速处理大量数据的应用(视频流等)中的需求正在不断扩大。

企业级SSD使用易失性内存——DRAM作为高速缓存,因此配备了在万一电源被切断时利用通过电容器充电的电能进行补充的保护功能——电源丢失保护(Power Loss Protection -PLP)。PLP是在停电等发生意外断电时保护数据和内存的功能,也称为备份电路。

村田制作所的导电性聚合物电解电容器没有DC偏压,是大容量电容器,因此可以减少部件数量。此外,由于可靠性高、寿命长,因此在整个产品寿命期间都能发挥稳定的电容特性。

使用的电路示例

可用于下图所示的电路中。
配备了在万一电源被切断时利用通过电容器充电的电能进行补充的保护功能——电源丢失保护(Power Loss Protection -PLP)。
由于DRAM是一种易失性内存,因此需要恒定的电源,并且需要通过电容器进行电能备份。

使用的电路示例图片

使用ECAS系列的好处

容量稳定性

即使长时间使用,也能以稳定的容量使用。
在以下示例中,如果需要100mJ,则ECAS系列需要10个,如果是钽电容器则需要14个。可以预先估计使用寿命,无需增加产品数量即可使用。

不同的电容器材料可能会导致在长期间内发生的容量不足产生差异。

使用钽电容器时 容量稳定性图片1
使用ECAS系列时 容量稳定性图片2
  • *1个电容器可提供的能量(假设在85°C的环境中使用5年)

为了进行考虑到容量不足的设计,配备部件的数量需要考虑到产品寿命(End of life)。

容量稳定性图片3
  • *提供100mJ能量所需的电容器数量(假设在85°C的环境中使用5年)

与其他电容器之间的比较

相对于钽电容器的优势

可靠性

与钽电容器相比,ECAS系列具有更稳定的可靠性,有助于装置稳定工作。

可靠性图形 * 测试条件:高温负载

因意外故障导致短路时的比较

与钽电容器相比,ECAS系列更加难以燃烧,因此即使因偶然发生的故障,ECAS系列的着火风险也极低。

ECAS系列

ECAS系列图片

钽电容器

与钽电容器图片

相对于MLCC的优势

通过容量大减少数量

在有些情况下,将多个MLCC并联连接作为小型电容器使用。
与MLCC相比,ECAS系列容量大且没有DC偏压特性,因此在需要静电容量且使用多个MLCC的应用中可以减少部件数量并使装置小型化。

通过容量大减少数量图片
Item 总有效容量@12V 个数 总面积
ECAS 100uF/16V 100 1 31.39
MLCC 47uF/16V 99 9 72

相对于温度变化和电压变化的容量稳定性

MLCC具有DC偏压特性和温度特性,其实效容量会随着直流电压和周围温度的变化而变化。
而ECAS系列几乎不会因DC偏压或温度而引起静电容量变化,因此无需考虑因温度或施加电压而引起的静电容量变化,可用于进行稳定的电源设计。

相对于温度变化和电压变化的容量稳定性图片1
相对于温度变化和电压变化的容量稳定性图片2