车规电容需求差异与设计关注点车规电容需求汽车电子元器件

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车规电容需求
汽车电子元器件与其他领域的电子产品，如消费类电子产品，工控类电子产品，有一些不同，主要体现在：
工作温度：
汽车上的电子产品，不同部位温度都不一样，但是普遍温度非常高，比如在太阳的暴晒下，车门温度，可以高达70度，不同的汽车部位温度不一样，如驾驶舱，发动机舱，车身等等。 AEC对汽车元器件的温度等级进行了分类：

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超长寿命：
汽车上的产品，一旦安装上去，基本终身不会改动，交通法规也禁止改动，通常是10年以上，所以寿命要求很高。一旦出了问题，需要召回，损失也是巨大的。
高可靠性：
汽车上的工作环境，温度，湿度，振动，都比较恶劣，元器件需要在这种环境中保持正常工作，并且具有很长的寿命，对元器件的可靠性要求很高。
阻燃特性：
防止出现事故时，元器件变成可燃物，参与燃烧，危害驾乘人员。
车规电容定义
说到车规电容，首先要提一下AEC ， AEC是汽车电子协会的简称“AutomotiveElectronicsCouncil” ，是克莱斯勒、福特和通用汽车为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子协会，是主要汽车制造商与美国的主要部件制造商汇聚一起成立的、以车载电子部件的可靠性以及认定标准的规格化为目的的团体。
AEC为汽车应用的元器件制定了一些测试，这些测试主要是借鉴了美国军标MIL-STDh和EIA及ISO的一些标准。目前AEC-Q系列标准，已经发展有如下标准：
AEC-Q100（主动元件）；
AEC-Q101（离散半导体）；
AEC-Q102（光电半导体器件）；
AEC-Q103（MEMS传感器）；
【车规电容需求差异与设计关注点】AEC-Q104（MCM器件）；
AEC-Q200（被动元件）。
其中电容属于AEC-Q200认证范围， AEC-Q200系列标准如下：
AEC-Q200:StressTestQualificationForPassiveComponents
AEC-Q200Rev-Dbase:StressTestQualificationForPassiveComponents(basedocument)
AEC-Q200-001-Rev-B:FlameRetardanceTest
AEC-Q200-002-Rev-B:HumanBodyModel(HBM)ElectrostaticDischargeTest
AEC-Q200-003-Rev-B:BeamLoad(BreakStrength)Test
AEC-Q200-004-Rev-A:MeasurementProceduresforResettableFuses
AEC-Q200-005-Rev-A:BoardFlex/TerminalBondStrengthTest
AEC-Q200-006-Rev-A:TerminalStrength(SMD)/ShearStressTest
AEC-Q200-007-Rev-A:VoltageSurgeTest
其中AEC-Q200是主标准，其中定义了各类测试要求和认证要求，对于电容，特别给出了汽车上常用的3类测试方法参考，验收标准，工艺变更重新测试可选项目。这3类电容是：钽和陶瓷电容，铝电解电容，薄膜电容
钽和陶瓷电容中等容量，主要是滤波和旁路作用，钽和氧化铌电容容量较大一些，用于开关电源储能；
铝电解电容容量较大，主要电源入口或开关电源的储能作用；
薄膜电容容量较小，耐压很高，主要是高压应用场景；
再加上高分子聚合物电容的良好特性，所以目前市面上，通过AEC-Q200认证的电容，以这4类电容为主。
不过，铝电解电容，由于本身的特性，很难能满足汽车电子要求，即使通过AEC-Q200认证的，也满足不了长寿命要求。尽量不选择铝电解电容，可以考虑选择固体高分子混合物电解电容。
车规电容选型
平常大家在设计时，对电容并没有特别关注，应用比较随意，出现问题的概率也比较少。但是在设计汽车电子产品时，使用电容就必须要特别注意了。这里重点说明一下汽车电子电容选择与普通电子产品有差异的地方。
第一点：选择合适的电容工作温度。
比如经常使用的陶瓷介质电容，在EIA-RS-198 ，根据温度和电压稳定性和精度，规定了4类电容：
第1类稳定性最高，具有温度补偿的陶瓷电容，常用于RF电路、谐振器、振荡器电路或其他高Q ，高稳定性电路，其TC（Temperaturecharacteristic）码如下：

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我们常用的，是在晶振电路上，使用C0G电容，是最稳定的，基本没有温度漂移，也称为NP0 ， NegtivePostiveZero ，就是负正零飘移。
其他型号，举个例子：