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C0G MLCCは車載充電器に設計上の利点を提供 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 2054 2025. 9. 2 |
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C0G MLCCは車載充電器に設計上の利点を提供 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、高電圧に耐えられ、低損失が求められる電気自動車の車載充電器に適したC0G MLCCセラミックコンデンサについて解説した記事をご紹介します。 ■C0G MLCCは車載充電器に設計上の利点を提供 電気自動車の車載充電器(OBC：On-Board Charger)の出力は、充電時間の短縮と高効率化を図るため徐々に高くなり、現在では22kW出力が一般的になりつつあります。そのため、OBCで電力変換やEMIフィルタとして使用するコンデンサには、高電圧に耐えられ、低損失であることが求められます。 従来、ESRやESLが小さく低損失で高電圧に耐えられるコンデンサとして、フィルムコンデンサが使用されてきましたが、サイズが大きくなることが欠点でした。そこで最近は、C0G MLCC(Multilayer Ceramic Chip Capacitor：積層セラミックチップコンデンサ)と呼ばれるセラミックコンデンサが採用されるようになっています。  10nF/600Vのフィルムコンデンサ(左)と 10nF/1250VのC0G MLCC(右)のサイズの比較 セラミックコンデンサは、EIA規格において誘電体の材質の違いによりClass I、Class II、Class IIIに分類されています。Class Iは酸化チタン系の材質を使用し、小容量ですが温度特性は非常に安定しています。Class IIはチタン酸バリウム系の材質を使用し、中容量で温度特性も中程度です。Class IIIはチタン酸ストロンチウムなどの半導体系誘電体を使用し、大容量ですが温度特性は不安定です。 Class Iのセラミックコンデンサは3桁の記号で温度特性が分類されており、C0GのCは使用温度の下限が－55℃、0は使用温度の上限が+125℃、Gは静電容量の変化率が±30ppm/℃以内であることを示します。 すなわち、C0G MLCCは次のような特長を持っています。
【アプリケーションラボ】の解説記事では、電気自動車の車載充電器にC0G MLCCが適している理由とC0G MLCCの特長および車載充電器を設計する上で考慮すべき事項などについて解説した後、TDKが開発した定格電圧1,250VのC0G MLCCを紹介しています。 TDKのCGA6シリーズ C0G MLCCは、静電容量が10nF(0.01μF)で、車載部品規格のAEC-Q200に対応しています。パッケージは3225(3.2×2.5×2.5mm)と超小型ですが、定格電圧が1,250Vで高電圧に耐えられます。許容差が±2%のGグレードと±5%のJグレードがあり、いずれも発熱を抑えるように最適化されており、長寿命と信頼性の向上を実現します。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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