容量不匹配价格

一位元器件供应商向南都记者剖析了移动电源的硬件成本构成———一款移动电源主要由外壳、U SB接口、电路板和电芯四部分组成。其中电芯占了成本的70%以上，20%则是电路板的部分。目前行业内最好的电芯以三星为代表，一颗2000毫安左右的 电芯价格在20元以上，如果用来做10000毫安的移动电源，光电芯成本就要100元以上。其次是国产(包括合资)品牌的一流电芯，价格也要十几元。只要 在上面偷工减料一些，就能挤出大量的利润。加上电路板好坏也有很大的区别，又能挤出些利润。

在淘宝网上搜索10000毫安移动电源，你会发现大量价格低于50元的产品，而且销量很高。该人士称，即便用最差的电芯，也不可能造出50元以下的10000毫安移动电源，其结果必然是虚标容量和偷工减料。

值得注意的是，在很多3C产品中，品牌是能够为产品带来溢价效应的。例如配置相同的一款手机，三星手机就能比中兴手机卖出更高的价格。但按照李 富根的说法，这点在移动电源市场上并不适用。他坦言，万拓早在2004年就开始涉足该领域，推出了第一款移动电源。但在整个市场的高速发展中，万拓关注的 重点是销售端，没考虑过品牌宣传和积累。以至于到现在，为了保证产品的质量就无法把价格拉低，大量的市场被小品牌吞噬。“这不仅是万拓的问题，也是很多移 动电源大厂正面临的问题。”

有意思的是，正因为移动电源市场品牌缺失，去年小米公司推出的小米电源获得了极大的成功，于是小厂们也看到了品牌的力量。不过他们并没有选择正常的品牌增值道路，而是想到了仿冒这条“捷径”。

今年4月，有香港网民反映自己购买的小米电源发生爆炸。后经鉴定，这是一款假冒伪劣产品。近日，广州、深圳两地警方成功捣毁名为“深圳鸿晶电子厂”和“广 州粤胜电子厂”的两家特大小米电源制假窝点，并在现场缴获仿制的小米移动电源3000余个，耳机约1 .5万个，目前该两家制假公司负责人已被警方带走调查。小米有关人士接受南都记者采访时表示，目前小米电源仅在小米官网和少数特约经销商处有售，其他渠道产品几乎都是假冒的。

容量不匹配价格

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值得注意的是，在很多3C产品中，品牌是能够为产品带来溢价效应的。例如配置相同的一款手机，三星手机就能比中兴手机卖出更高的价格。但按照李 富根的说法，这点在移动电源市场上并不适用。他坦言，万拓早在2004年就开始涉足该领域，推出了第一款移动电源。但在整个市场的高速发展中，万拓关注的 重点是销售端，没考虑过品牌宣传和积累。以至于到现在，为了保证产品的质量就无法把价格拉低，大量的市场被小品牌吞噬。“这不仅是万拓的问题，也是很多移 动电源大厂正面临的问题。”

有意思的是，正因为移动电源市场品牌缺失，去年小米公司推出的小米电源获得了极大的成功，于是小厂们也看到了品牌的力量。不过他们并没有选择正常的品牌增值道路，而是想到了仿冒这条“捷径”。

今年4月，有香港网民反映自己购买的小米电源发生爆炸。后经鉴定，这是一款假冒伪劣产品。近日，广州、深圳两地警方成功捣毁名为“深圳鸿晶电子厂”和“广 州粤胜电子厂”的两家特大小米电源制假窝点，并在现场缴获仿制的小米移动电源3000余个，耳机约1 .5万个，目前该两家制假公司负责人已被警方带走调查。小米有关人士接受南都记者采访时表示，目前小米电源仅在小米官网和少数特约经销商处有售，其他渠道产品几乎都是假冒的。

容量不匹配价格

一位元器件供应商向南都记者剖析了移动电源的硬件成本构成———一款移动电源主要由外壳、U SB接口、电路板和电芯四部分组成。其中电芯占了成本的70%以上，20%则是电路板的部分。目前行业内最好的电芯以三星为代表，一颗2000毫安左右的 电芯价格在20元以上，如果用来做10000毫安的移动电源，光电芯成本就要100元以上。其次是国产(包括合资)品牌的一流电芯，价格也要十几元。只要 在上面偷工减料一些，就能挤出大量的利润。加上电路板好坏也有很大的区别，又能挤出些利润。

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值得注意的是，在很多3C产品中，品牌是能够为产品带来溢价效应的。例如配置相同的一款手机，三星手机就能比中兴手机卖出更高的价格。但按照李 富根的说法，这点在移动电源市场上并不适用。他坦言，万拓早在2004年就开始涉足该领域，推出了第一款移动电源。但在整个市场的高速发展中，万拓关注的 重点是销售端，没考虑过品牌宣传和积累。以至于到现在，为了保证产品的质量就无法把价格拉低，大量的市场被小品牌吞噬。“这不仅是万拓的问题，也是很多移 动电源大厂正面临的问题。”

有意思的是，正因为移动电源市场品牌缺失，去年小米公司推出的小米电源获得了极大的成功，于是小厂们也看到了品牌的力量。不过他们并没有选择正常的品牌增值道路，而是想到了仿冒这条“捷径”。

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如果缺这两种散热方法的任一种的足够数据，那么可采用常常是最准确的实证方法。只要使电路工作在最坏条件并借助热电偶或高温计测量器件温升高于环境温度就可实现。

要确认的第一件事是平衡温度不要高于电容的最高工作温度，以及相关的峰值纹波电压(加上施加的任何偏置电压)不超过最高工作电压。对许多电容器技术来说，随着温度升高，ESR会降低，所以ESR对波纹发热的影响会降低。然而，不是在供应商的数据手册中已将其算计在内，就是并不要求(如果器件是在应用中实际测量的)。

如果器件在所有工作参数允许范围内工作，则不会有问题；对于关键应用，电容的实际可靠性总是可以根据它的实际最高温度，而非电路的环境温度重新计算。如果计算或测量到的温升高于建议的工作范围，那么器件虽仍可能能够工作(如果上述条件得到满足)，但仍应与供应商沟通，以确认在这种情况下，是否需考虑其他压力。

在确定哪些因素影响发热后，我们来看看一些实际应用。

对低电压(如1.8V~5.5V电源轨)DC应用来说，高容值的片式多层陶瓷电容(MLCC)和固体钽电解电容是在10kHz到10MHz范围内的直流电源滤波电容的首选。这些技术能够以小尺寸在低电压等级提供数百微法(uF)的电容值。X5R片式多层陶瓷电容器的温度特性支持其实现特别高的电容值，其典型ESR在1~10 mΩ范围，但具有85℃的温度上限。虽然X5R器件的电容值针对低电压等级进行了最大化处理，这些电容的一个特征是：其电容值随施加电压(电压系数)减小，同时，其电容值还随工作温度的升高而减小(温度系数)。

然而，其ESR仍保持低值，所以波纹电流能力将不会受到影响。在更青睐低体电容损耗的应用中，可使用X7R温度特性。对于给定的尺寸和额定电压，X7R的标称电容值比X5R MLCC的低，但电压系数的影响会降低(且如果采用电压降额用法，还可进一步降低)，而当工作温度扩展到125℃范围时，温度系数也将更严苛。

固体钽电解电容是极性器件，需要在纹波应用施加直流偏置，它能提供100μf~1mF范围的极高电容值；而其典型的ESR比MLCC的高一个数量级。因此，以氧化铌电容代替钽电容是一个值得考虑的方案。钽固体电解电容用钽金属作为基阳极材料(即，正极侧电容器板)，涂覆以五氧化钽电介质，并使用二氧化锰或聚合物膜作为负电极材料(即，负极侧电容板)。

氧化铌电容带导电NbO阳极与五氧化二铌电介质。铌是钽的同族元素，但密度较低。它们采用类似方法加工，并具有类似电性能；然而，对于任何给定的额定电压，铌电介质更具鲁棒性。这意味着：就相同电压等级来说，铌工作时的电场应力比钽小，且可靠性更高，但也限制了其最高额定电压并略微增大了其ESR。但在波纹应用中，ESR的微小差异被铌材料的较高比热和较低热阻抗所补偿。这意味着，类似指标的钽和铌氧化物具有类似的纹波性能。

在低纹波频率，X5R或X7R(II级电介质)MLCC的典型ESR比钽或铌增加的更快。因此，后者更受音频应用的青睐，但由于过度自发热，两者都不应用于低频应用(例如，100Hz以下的线应用)。当为开关模式应用选用较大的层叠陶瓷电容时，制造商的软件通常会在低频、当自发热或纹波电压本身超限时，发出警报，且还可能因使用II类陶瓷而未施加直流电压偏置而得到另一个警告。

II类陶瓷电容的介电结构，可以设想为域的集合，这些域内部带有随所加AC电压的变化而相应变化的内部偶极子。但是，如果没有用于补偿的DC偏置，当经历反向电压时，各个域将翻转，从而增加了内部发热。因此，对于低频应用，因可能需要更低的介电常数(即，对于给定的尺寸和电压/电容值组合具有更低电容值)、更大的尺寸或多个电容元件的层叠(如层叠开关模式中的陶瓷电容)，所以诸如NP0/C0G等I类电介质一般是更佳选择。

对用在DC链路应用中、500uF~1mF/450V~1kV范围的大薄膜电容(电动汽车的车用逆变器是典型应用)来说，纹波电流将使器件发热，但其大的质量意味着需要考虑其热时间常数。事实上，在某些情况，在波纹应用中，可能需要一个小时左右的时间电容才达到平衡温度。聚丙烯由于其在大纹波电流条件下，极低的功耗和由此产生的低发热，通常是首选电介质。这种电容通常具有针对特定车辆和/或逆变器应用的定制规范。

例如，所有的薄膜电容都带固有的自愈机制，但是，可以通过采用金属电极系统内的特殊结构强化这种自愈机制，这样总电容表面区域可分成平行的多个微元件，以防范短路故障。随着时间的推移，长时间的高温和施加电压会降低电容值，但如果已知应用的忙/闲时间，则可以精确计算实际电容值与标称值的误差并在初始设计就予以考虑。