适用于 800VDC 的 1000V额定电压 MLCC 介绍

  • Industrial
  • 2026.07.15

摘要

随着 AI 高度化发展,AI 芯片的功耗急剧增加,正在推动 800VDC 系统的普及。与此同时,由于 Power Shelf 空间不足问题,正积极推进MLCC 的导入,额定电压 1000V以上的 MLCC 因此备受关注。

Capacitance & Voltage range, MLCC (C0G, X7*) vs Film Capacitor

 

由于 AI 运算需求急剧增长,AI 芯片的功耗正在大幅增加。
目前 AI 系统的功耗已达到 1MW,由此产生巨大的电力消耗。
根据功率公式 𝐼=𝑃/𝑉,电压(V)越高,电流(I)越低。
从 Q=𝐼^2 𝑅 公式可以看出,电流越低,由发热造成的损耗也越少。此外,由于使用更低的电流,还可以减少铜线使用量。
同时,通过减少电压转换阶段,可降低转换损耗,并满足从 AC-DC 向 DC-DC 转换过程中对电源装置小型化的需求。

(C0G/X7*) Pros and Cons

Feature C0G X7*
Main Applications Snubber circuits,
Resonant converters,
High-precision filters
Bypass,
Decoupling,
DC-Link smoothing
Pros Capacitance extremely stable,
Ultra-low heat generation (Low ESR)
High capacitance in a small package
(High Volumetric Efficiency)
Cons Limited capacitance,
Large physical size
Capacitance drop under
DC Voltage & Temperature

C0G 最大的优势在于不受 DC-bias 影响。即使施加 800VDC 电压,也不会发生电容量下降;并且在温度变化(-55°C~125°C)下,电容量变化也接近于零。此外,由于介质损耗(DF)较低,其自身发热也较低。不过,由于 C0G 材料的介电常数较低,实现高容量较为困难。目前在 1000伏 条件下,1210 英寸尺寸可实现的最大电容量为 33纳法。

▶ Part Number : CL32C333JIVNNW#

相反,X7 系列由于介电常数较高,即使在较小尺寸中也能实现高容量。然而,其受 DC-bias 影响较大,电容量会下降至初始值的约 30% 水平,同时也会受到温度变化影响。因此,在使用前确认不同使用电压和温度条件下的 DC-bias 及 TCC 值非常重要。尽管具有上述特性,X7 系列仍适合用于 DC-DC 转换器的高压输入/输出端平滑(Smoothing)等大容量电源端。

▶ Part Number : CL43B473KIURPJ#, CL55B104KIURPJ#

三星电机目前正在评估 2220inch, 470nF 1000V产品,并正持续推进下一代产品开发,以应对 800VDC 系统的普及。