国巨集团旗下品牌KEMET，也是全球电子元件的领先供应商，推出全新 VW80808 系列X7R车用高压高容，提供产品尺寸: 0603/0805/1206/1210, 电压:500/630/以及1K VDC, 电容范围:100pF~0.1uF。产品采用X7R电介质以及柔性端子(FT-CAP)设计，适用于在恶劣环境条件下需要经过验证可靠性表现的各种应用。
新款X7R车用电容符合 AEC-Q200 和 VW80808 双重车级标准/规范。无论在汽车引擎盖下还是在车子内部，这些元件都能提供关键车用系统不可或缺的可靠性。新款X7R电容采用柔性端子技术，可抑制电路板应力向刚性陶瓷体转移，从而减轻可能导致低绝缘电阻或短路故障的弯曲裂纹。
产品特色
产品应用
新推出的微型超级电容器可在105℃温度下提供更长使用寿命、更高功率密度、更快速充电和更高可靠性，适合于vwin网站 中的储能等应用。
全球领先的电子元件供应商YAGEO集团旗下KEMET宣布推出用于vwin网站 的新型高性能超级电容器FMU系列，该系列超级电容器工作温度范围从-40℃到105℃，可在85℃/85%RH条件额定电压下工作1000小时，在市场上处于行业领先地位。这些超级电容器符合汽车测试要求，并在ISO TS 16949认证工厂生产，支持PPAP/PSW和变更控制。它们非常适合在断电期间需要主电源系统支持的汽车应用，如ADAS、自动驾驶汽车和中央网关ECU等。超级电容器非常适合于在主电源系统被移除时保持实时时钟或易失性存储器，例如电源故障期间或主电源系统电池被移除以进行更换等情况。此外，这些超级电容器可为物联网设备、智能电表、医疗设备和工业计算等应用提供电源备份支持。
将超级电容器用于vwin网站 产品能够使其摆脱电池寿命带来的设计限制。与可能导致放气或点火的典型电池短路故障相比，超级电容器的良性开路故障模式具有很大优势。此外，超级电容器还是小型备用电池的一种高性价比替代解决方案。根据负载类型和电流需求，超级电容器可以存储足够的能量，能够提供从几秒钟到几个小时不等的电源备份支持。
KEMET微型超级电容器使用专有的水性电解质溶液，可提供高耐久性，可防止液体泄漏、振动和热冲击，从而在严苛环境中具有高可靠性。含水电解质具有高导电性，对环境影响较小，无毒且不易燃。与电池不同，超级电容器通过物理吸附和电极之间电解质中的离子解吸（desorption）来快速储存和释放能量。由于超级电容器的内阻很低，这些元件可以在几秒钟内充满电。相比之下，充电电池充满电可能需要十分钟到几个小时。此外，理论上讲，超级电容器的寿命周期没有限制，而锂离子充电电池的寿命约为500次循环。它们通常也比有机化合物具有更大的抗吸湿性，从而具有更长的使用寿命和更好的稳定性。
KEMET本次推出的超级电容器利用了先进的水性技术改进电解质，实现首款可耐105℃高温的超级电容器。根据相关的Markets and Research(市场与研究)报告，2022年全球超级电容器市场达到44亿美元销售收入，预计到2028年将达到152亿美元，其间的复合年增长率为22.95%。*电动汽车、太阳能和风能系统节能设备等市场的需求在不断增大，工业市场用于监测和稳定的应用也在增加，这些正在推动全球超级电容器市场的快速增长。
KEMET超级电容器现在可通过YAGEO集团经销商供货，欲了解有关其功能和应用的更多信息，请访问：https://www.kemet.com/en/us/new-products.html。
*来源：“超级电容器市场：2023～2028年全球行业趋势、份额、规模、增长、机遇和预测：2020～2027年全球机遇分析和行业预测。”
作者：YAGEO 旗下公司KEMET Electronics Corporation 磁性、传感器和致动器分销推广产品管理高级经理Patrik Kalbermatten
压电致动器是一种利用反向压电效应通过施加电压产生位移的元件，可以为熟悉的电磁设备（如电机和螺线管）提供替代方案。它们具有更高的可靠性、更低的功耗、更小的尺寸和更高的位置分辨率等优点。
压电效应
居里（Curie）兄弟在 19 世纪末演示了直接压电效应，表明对石英等天然晶体材料施加应力能够产生电荷（参见图 1a）。当然还有一个相反的效果：向具有压电特性的材料施加电场会导致物理变形（参见图 1b），从而导致几微米的位移。
图 1a 和 1b：正压电效应和反向压电效应。
自居里夫妇的研究以来，已经开发出各种合成式压电材料或铁电陶瓷，这些通常具有比天然材料高得多的压电常数。经烧结之后，晶体结构内的偶极子为随机取向，在施加强电场后偶极子得到极化。即便去除强电场，仍有残存极化效应存在，从而使这些陶瓷材料具有压电特性。
在这些合成材料中，PZT 或锆钛酸铅 (Pb (Zr, Ti) O3) 具有高灵敏度和高工作温度，可用于一些实际应用。它的直接压电特性可用于压力、振动、加速度和冲击传感器，以及超声波接收器和诊断设备、声纳仪器、探鱼器、无损检测设备和麦克风等设备。
另一方面，也可以利用反向压电效应来控制晶体尺寸，能够创建诸如精密工业定位平台、阀门、用于变焦和自动对焦的相机镜头马达、超声波源和扬声器等致动器。
压电致动器类型和结构
通过在纵向或横向施加电压以产生不同方向位移，可以构建各种类型的致动器以产生不同类型的运动。图 2 比较了纵向、横向和堆叠纵向元件，其中显示了位移方向，以及产生弯曲位移的双压电晶片横向元件。
图 2：压电致动器的结构类型。
纵向效应型由于电极间距较长，需要较大的电压才能获得相应位移。横向效应型因为电极间距比纵向效应型短，所以可降低电压，但位移量较小，因为所用的是垂直于极化方向的位移。层叠型电极间距短，利用极化方向的位移，因此可以用低电压获得位移，但存在必须堆叠每个压电陶瓷的不便。此外，双压电晶片型可以在低电压下获得较大位移，但由于它利用弯曲方向的位移，不能获得大的生成力，并且在重复驱动的耐久性方面存在局限。
整体烧制的多层压电致动器通过缩小电极之间的空间来克服这些问题，从而在足够低的电压下实现大位移，以利于实际应用。
压电致动器特性
与可用于产生精确控制运动的小型马达或螺线管等电磁致动器相比，压电致动器具有许多优势。首先，它响应时间非常短。此外，压电致动器不会产生电磁噪声，可以简化系统设计，消除材料清单中的屏蔽和滤波组件，并可使 EMC 合规性测试更加容易。由于产生的热量较少，热管理也可以因此大大简化。压电致动器的紧凑性和重量轻也是其进一步的优势，能够以高分辨率进行精确控制。表1比较了使用电磁和压电致动器进行设计时应考虑的关键因素。
表 1：电磁和压电致动器的比较。
多层压电致动器
尽管多层压电致动器通常都具有出色的特性，但在进行设计时仍建议小心谨慎。重复驱动会导致元件断裂，因为正负内部电极之间的非活性绝缘区域与活性区域相对膨胀和收缩不同，从而引入机械应力。 “全电极”式致动器能够更好地承受重复致动，通过将电极扩展到每个板的全部宽度，并在电极之间引入玻璃绝缘体（参见图 3），消除了非活性区域，从而防止了由于膨胀不同引起的应力。
图 3：带有玻璃绝缘体的全电极堆叠式多层结构。
此外，高湿度等环境挑战会缩短致动器的使用寿命。密封性能好的致动器可以在暴露于严苛应用环境下，并能够提供高可靠性，其中可能包含包装在完全密封金属外壳中的高位移压电材料（参见图 4）。外壳有一个预加载的波纹管结构，可以伴随元件膨胀和收缩，并且具有一个金属法兰来简化安装。
图 4：密封多层压电致动器。
应用
压电元件的尺寸变化可用于产生线性位移，以实现操作泵、阀门和精密定位控制机构等各种应用效果。图 5 展示了安装在三个轴上的压电致动器如何控制精密检测仪器中 x-y 载物台位置以及镜头聚焦的工作原理。
图 5：自动检测设备中的精确定位。
图 6 显示了压电致动器如何控制粘合剂分配，并确保适用于智能手机等产品高速组装的精确计量。
图 6：使用压电致动器的精密高速粘合剂分配。
树脂涂层环形致动器适用于定位应用，例如可微调高精度法布里-珀罗（Fabry-Perot）谐振器中的激光波长和相位，用于干涉测量等应用（图 7）。控制压电致动器的膨胀和收缩可以改变激光的波长。
图 7：法布里-珀罗干涉仪中的环形压电致动器。
图 8 显示了如何在质量流量控制器中利用致动器长度的变化。对于半导体制造中使用的成膜和蚀刻设备，这些致动器在此类质量流量控制器中可提供超精确的气体流量控制。
图 8：质量流量控制器中的压电致动器。
提高性能和可靠性
由于具有最少量的活动部件，并采用了多层全电极结构等特性，压电致动器可提供比机电致动器等其它技术更优的固有可靠性优势。为了最大限度地提高其可靠性和性能，用户可以考虑一些简单的设计指南。在设计固定时，要防止致动器弯曲、扭曲或受到拉力。根据经验，对于能够产生 800N 力（抗压性）的致动器，任何扭转力都应小于 3 × 10-1 N·m，拉伸力应限制在 50N 或以下。致动器的安装应使产生位移的中心轴与负载的中心轴对齐。
关于致动器的驱动，位移量与所施加的电压大致成比例，需要一个控制器来生成所需的电压模式，并通过一个能够产生所需驱动电压的放大器来驱动致动器。在高精度定位应用中，闭环反馈可以增强对位移的控制。不应施加反向电压。
设计驱动电路时应考虑滞后（hysteresis）、振铃（ringing）、爬电（creep）和其他类似现象。为防止可能使致动器损坏的强烈振铃，施加电压的上升或下降应限制在致动器元件谐振频率的 1/3 以下。
压电致动器的致动类似于将电荷注入到相对较大的电容器中。为了实现致动器的高速响应，需要较大电流。对于脉冲驱动，驱动器设计应考虑自发热、充电/放电电流和电源阻抗等因素。
结论
压电致动器能够实现简单而精确的运动控制，可为工业、医疗和消费等应用带来低功耗、低噪音和紧凑尺寸等优势。 多层全电极堆叠致动器相对于施加的电压能够产生较大位移，并且能够很好地免受重复致动应力影响。
作者：KEMET公司
能够抑制电源电磁干扰的紧凑型纳米晶体单相滤波器可为工程师提供更大的设计灵活性。
在这个互联程度日益提高的世界中，我们正在越来越多地依赖各种电子仪器和设备，以及其中包含的半导体器件。
因此，我们会发现，市场对于能够管理电磁干扰 (EMI) 和无线电频谱中射频干扰 (RMI) 组件的需求比以往任何时候都高，这并不足为奇。
事实上，根据 Verified Market Research 的一份研究报告，全球 EMI/RFI 滤波器市场目前价值约为 8.5 亿美元，预计到 2027 年将增至近 11 亿美元，在此期间的复合年增长率为 3.56%。随着制造业和汽车等行业的数字化和电气化趋势加速，EMI/RFI 滤波器的应用范围可能会变得越来越多样化。
EMI 滤波器设计注意事项
因此，在评估市场上一些最新设备的性能之前，让我们首先更深入地了解 EMI 滤波器的作用。一般而言，EMI/RFI 滤波器可防止在信号或电源线上产生干扰，这种干扰可能严重影响设备或设备中的电路，影响设备性能或最终导致完全故障。EMI/RFI 滤波器主要是通过阻止较高频率的电磁噪声，同时允许所需的较低频率信号通过来防止干扰。
这些组件还可帮助制造商满足世界各地严格的机电兼容性标准，限制设备对于交流电网释放的噪声。这种机制适用于几乎所有采用交流电的设备，包括工业机械到医疗设备和商业设备（例如 ATM 自动提款机），再到小型白色家电（例如咖啡机）等。因此，EMI滤波器可以说无处不在，对保证系统性能至关重要。
更高密度组件
从历史上看，最常见和最有效的一种 EMI 滤波器类型是共模扼流圈。通常情况下，这些器件的特点是导体绕组通过铁氧体磁芯耦合在一起。共模环形扼流圈具有多种特性，通常采用纳米晶体金属芯设计，可用于多种防止噪声领域。
然而，随着技术的快速发展，满足单相 EMC 要求的塑料外壳滤波器最近脱颖而出。这些最新一代设备大多采用了软纳米晶体材料的专利改进技术，从而能够生成更加优化的芯核，可以提供一些独特的性能优势。
更值得注意的是，与传统 EMI 滤波器中的铁氧体变体相比，这些纳米晶体材料具有更高的磁导率和更低的损耗。与之前市场可用的其他 EMI 滤波器相比，能够实现更紧凑和更高密度的设计，从而实现更高的衰减能力和更小体积封装。
一些纳米晶体芯核器件非常小，包括磁性元件和电容器在内，一些器件的尺寸仅为 75 x 44 x 25 毫米，使其比采用铁氧体芯核的竞争滤波器小 20% 至 60%，但仍然能够提供卓越的衰减性能。这些特性对设计工程师来说非常有价值，因为它们有助于满足电子设备小型化的一贯趋势。
此外，磁导率较高的铁氧体材料在低频范围内有效，而磁导率较低的铁氧体材料则在高频范围内有效。但最新一代的金属纳米晶体材料在低频和高频宽带频率范围内都很有效，因此能够提供一种高度灵活的解决方案。
EMI滤波器创新技术
那么，这些研发活动是如何体现在新滤波器产品的创新方面呢？如图 1所示，最新的单相滤波器能够以小巧轻便的封装为设计工程师提供出色的噪声衰减性能。该滤波器的额定电压可高达 250 VAC，频率为 50 或 60 Hz，额定电流范围为 6 至 30A。通常，它们封装在带有螺钉端子的外壳中，以便在接线时提供便利和灵活性。
图 1：KEMET 的 GTX 系列滤波器。
最新推出的器件包括多个 Y 类电容器组合，可处理不同的频率，并支持各种逆变器拓扑，组合选项在输入和输出上都有 Y 类电容器。这些紧凑型组件可以在-25 ℃到55 ℃的温度范围内工作，并且获得了 UL、c-UL 和 TUV 认证，符合 RoHS 标准。
多种类型组件的性能参数意味着最新的单相滤波器在各个领域都有广泛应用。例如，在工业设备领域，它们可用于通用逆变器、工厂自动化、机床和焊机等。同时，在医疗设备中，它们已被用于一系列诊断设备甚至按摩椅等。
GTX 系列应用
KEMET公司的GTX 系列能够以紧凑轻巧的设计提供一种用于抑制单相电压线上电磁传导噪声的解决方案（参见图 2）。
图 2：GTX 滤波器的内部电路图示。
通过根据额定电流和所需 Y电容器模式，可以从 30 种产品变体中进行选择，针对特定的噪声频率实现高衰减性能（参见图 3）。
图 3：GTX-2060*** 的衰减图示例。（6A 等级）
例如，GTX-2060*** 的额定电流为 6A，可以在各种Y电容器配置中进行选择。在需要 6A 额定值的应用中，YXX 型号的峰值衰减大约在 500 kHz，Y22 约在 1 MHz，Y0X 约在 10 MHz，依此类推。
EMI/RFI 滤波技术创新
在 EMI/RFI 滤波技术方面已经出现了高水平创新，这些创新大多源于近年来的协同研究和开发工作，从而最终导致用于抑制单相电压线路传导噪声的新产品产生。通过采用先进的纳米晶体磁芯材料，这些滤波器能够在紧凑的塑料外壳中实现出色的衰减特性，集成的 Y电容器组合可为所有应用提供高灵活性。
总之，通过这种创新，再加上与其他可用产品相结合，能够确保 EMI/RFI 噪声始终受到控制，同时为设计工程师提供所需的灵活性。
作者：KEMET公司铝电解产品经理 Suzana Jankuloska
在工业4.0和工业物联网（IIoT）等新兴行业趋势的推动下，制造和装配过程自动化继续得到越来越普遍地采纳，而低电感电解电容器有助于在机器人和其他工业设备中降低成本，提升性能。
聚丙烯薄膜和电解电容器都适用于大功率工业应用中的大容量平滑和去耦等任务，这些包括开关模式电源的输出以及稳定变频电机驱动器和固定频率发电机的直流链路等。相对于其他电容器技术，电解电容器在小尺寸下仍可提供较高电容，且成本较低，并且通常在高达约600V的应用中更受欢迎。
每个真正的电容器都会有相应的电感，当高频纹波电流通过器件时会产生电压尖峰。专为低寄生电感而设计的电容器可以减小这些电压峰值的幅度，从而允许设计人员使用较低电压等级的功率半导体器件。此外，采用低电感器件还可以减少每组所需的电容器数量，从而有助于降低总体成本，并减小尺寸和重量。
电容器的寄生电感
一个理想电容器能够将所有存储的能量瞬间传输到负载，而实际应用中电容器则不同，由于具有不想要的寄生元件，而这些元件可以视为与电容串联的等效电感和电阻（ESL和ESR）。不需要的电感会造成包括导致感应电压尖峰等影响，可能会损坏连接到电路的敏感元件。此外，杂散电感和器件电容之间的相互作用也会导致噪声，从而影响电路稳定性和功率质量。
一般来说，电感倾向于阻碍电流的变化，其影响的大小取决于频率。容抗随频率升高降低，而感抗则随频率升高而趋于增大。这两种电抗在电容器的自谐振频率处变得大小相等，但相位相反，产生抵消效应，使总电抗为零，电容器的阻抗完全由ESR引起：
在自谐振频率以下，该元件表现为一个电容器，并且阻抗随着频率的增加而趋于减小。随着频率的增加，阻抗特性开始偏离并在自谐振频率处达到最小值。高于该频率，电感特性占主导地位，阻抗增加。降低电容器的ESL会提高自谐振频率。
低电感电容器需求
大容量电容（bulk capacitance）是能够从低电感电解电容器中受益的一个应用，它通常会受到高频开关的影响。此外，工业逆变器驱动等直流链路应用需要低ESL电容器，以最大限度地减少自发热，同时增强对功率器件的保护。标准电解直流链路电容器的ESL以及相关连接、电缆和其它元器件一起产生电压尖峰，需要在每个逆变器相桥臂（phase leg）上放置一个缓冲器。降低电容器本身的ESL可以使总体电感降低，甚至达到可以完全消除每个逆变器相桥臂缓冲电路的程度。
内部电容设计
影响较大型螺钉端子电解电容器ESL的主要内部元件包括板接端子（deck terminal）、内部连接片和绕组，如图1所示。通过优化内部布局，可以有效降低ESL，消除电容器电流产生的所有磁场，这可以通过诸如减小绕组元件和端子之间的距离，以及减小接线片之间的距离等技术来实现。图1比较了标准电容器与低电感型号的内部布局，说明了重新设计这些特性如何将电感降低多达40%。
图1：影响电容器电感的因素，以及在高压铝电解电容螺丝端子中将ESL降低多达40%的效果。
优化端子设计
如图2所示，减小端子之间的距离会产生电感消除效应。此外，也需要降低端子的高度以缩短总导体长度。端子下方若有较大表面积，能够允许内部连接片的间距更小，以最大限度地改善电感消除效果。这种设计还可利用多个并联的接线片。
图2：降低端子高度并使其间距更近，以及带来的端盖设计相关变化。
低电感电容器进展
降低整个电路的电感可以降低电源线上电压尖峰幅度（参见图3），而电解电容器是其中一个影响因素。从图3可见，由陡峭边缘脉冲引起的峰值降低最为显著。降低电力线上的峰值电压具有多种优势，其中包括允许设计人员采用较低额定电压的功率半导体器件，从而能够降低成本以及提高功率密度。此外，电容器组的构建可以使用数量更少的电容器来实现相同的性能，从而降低变频器的成本、重量以及对空间的要求。
图3：电压瞬态示例，这可以通过选择更好的电容器来缓解瞬态影响（使用具有更好ESL特性的元件）。
结论
降低电源电容器的ESL有助于减少工业自动化、机器人、电源管理和智能工厂设备等应用的物料清单。由于较低的ESL会提高电容器的自谐振频率，从而能够在更高开关频率的电路中使用，并可以降低峰值电压尖峰，同时允许使用额定值较低的功率半导体器件。通过帮助降低噪声，较低的ESL也有助于提高开关模式电源输出的功率质量。
低ESL电解电容器体现了许多设计创新，其中包括减少互连长度，利用电感消除技术等等。在较高电压下，ESL降低的比例可实现最大化，目前测量到的电容器ESL改善可高达40%。
GTX系列采用纳米晶金属芯制作，容积效率提升了50%，并由于高密度机械结构，实现了小型化和轻量化。
作为国巨集团（YAGEO）的一部分和全球领先的电子元器件供应商，基美电子（KEMET）宣布推出其新的GTX系列金属外壳三相滤波器。该系列满足了对EMI-RFI滤波器日益增长的需求，借此即可抑制通用逆变器和医疗电源中的电磁传导噪声。KEMET GTX金属外壳滤波器可满足具有各种特性的三相EMC要求。这些滤波器采用纳米晶磁芯制作，以紧凑的尺寸实现了出色的阻尼和衰减特性，并具有更宽的频率范围。此外，还可以选择六种不同的Y电容器组合，从而支持各种设备拓扑。这些滤波器是业内容积效率最高的滤波器。由于其高机械密度，它们结构紧凑、重量轻，而对于抑制EMC至关重要的工业和医疗应用，亦是理想选择。
GTX系列的额定电压为500VAC（50/60Hz）、500VDC（对于c-UL则是250VAC、353.3VDC）。这些滤波器可在-25℃至+55℃的温度范围内工作。此外，由于采用纳米晶金属芯制作，其额定电流为30A至60A。GTX已通过UL、c-UL、TÜV安全认证，并符合RoHS和REACH标准。这些滤波器符合欧盟RoHS指令2011/65/EU和(EU)2015/863。该系列具有出色的衰减特性，可满足设计工程师抑制电子设备噪声的需求，因此适用于机床、工业机器人、风力发电、电力存储系统、医疗设备和诊断仪器等应用。
许多与GTX系列相媲美的解决方案都使用铁氧体材料制作，因此占位面积更大，重量更重。该系列则可通过体积效率高、结构紧凑、重量轻的EMI-RFI三相滤波器来支持行业提高EMC要求的趋势。
GTX系列现可通过基美电子分销商立即购买。欲了解更多有关其功能和应用的信息，敬请访问https://www.kemet.com/en/us/new-products.html。
关于基美电子
国巨集团（YAGEO）（TAIEX：2327）旗下的基美电子（KEMET），通过包括电容器、电阻器、磁性元件、电路保护、传感器和执行器等在内的最广泛的无源元件选择，帮助我们的客户打造明天。我们拥有超过100年的历史，致力于让世界成为更好、更安全、更互联的生活环境。我们的愿景是成为要求最高质量、交付和服务标准的电子元器件解决方案的首选供应商。欲了解更多有关基美电子的信息，敬请访问www.kemet.com。
关于国巨集团
国巨集团是全球三大无源元件供应商，旗下拥有国巨、基美电子和PULSE等品牌。国巨集团在全球拥有45,000名员工，足迹遍布全球25个国家/地区，年收入为48亿美元，其技术使电子世界成为可能。它提供全球性的生产和销售能力，旨在满足客户及全方位终端市场的不同需求。凭借一站式采购和完整的片式电阻器，聚合物、钽、MLCC、薄膜、铝电解电容器，电路保护器件，磁性元件，天线，传感器和执行器，其愿景是“在全球范围内提供创新服务”。其使命则是“以创新的元器件解决方案赋能未来”。有关国巨集团的更多信息，敬请访问www.yageo.com。