我在之前在设计BMS产品的时候，遇到多串数的方案时，往往会在板子输入的地方加一个耐高压的电容，当电池到达20串的时候，满电电压已经到了84V了，这时候我们需要选择100V耐压的陶瓷电容，然而高电压大容量的MLCC价格非常高，因此我们选择了使用50V的MLCC进行串联来提高电压，这是我第一次遇到电容串联的使用场景。

后来发现，在很多车载产品都会在电源正、负极之间串联两个小电容，如下图所示。

那么电容的串联使用纯粹是为了成本考虑吗？1000pF的高压应该也不贵呀！

所以它到底有什么作用呢？是早期没有高耐压电容，然后一直沿用，还是有其他讲究？

今天主要来分析一下这种用法的各个方面。

1.增加耐压，防止过压损坏陶瓷电容

两个10uF、50V的电容串联，等效电容减小到5uF，但是耐压会增加到100V。

在汽车电子系统中，如果是铅酸电池供电的12V的系统中，往往浮充电压会到达14V，那么过汽车抛负载7637-5a/5b测试的时候，浪涌电压可能会达到87V，所以两个50V的电容串联之后耐压是100V也可以防止浪涌过压导致电容损坏，造成短路过流起火等故障。

2. 降低成本

对于MLCC来说，要做到100V的耐压，同时又需要很大的容值，那么在体积上就很难小，大部分都是1206封装，即使有国产的说可以做到小封装，那么它的容值也是达不到的，国产厂商一般是贴着容量误差10%的下限做，在这里曾经吃过大亏。

因此选择两个50V耐压的0603封装的会更便宜，要想达到同等效果，这里记得是1：4的哦，因为虽然耐压提高了1倍，但是容值却减小了一半。

3. 提高可靠性

首先，对于MLCC的失效模式大部分情况下是短路，很少的情况发生开路，这里可以关注我的公众号(陌路之引)，看以前的MLCC文章介绍。

如上图中的C1和C7的布局，当我们选择了尺寸更小的MLCC后，板子受应力影响产生微变形，这个时候对于小的陶瓷电容的影响会相对较小，同时两个串接在一起，即使应力导致陶瓷电容损坏，风险也会减小一半（一个电容损坏，另一个还能保证回路正常）。

另外强调一点，两个电容的布局很讲究，他们成直角布局，相互成90度，这样的好处是，当PCB应力来自水平方向时，C1容易损坏，但是C2具备更好的可靠性，相反，如果PCB的应力来自垂直方向，则C7具备更好的可靠性，这样也一定程度的提高了板子的可靠性。

通过以上的分析，我想大家以后在电子设计可靠性方面能够有更多的应对措施。

关注我，鼓励我提供更多的电子可靠性设计相关方案的案例分析。