最常用電容選型最常用電容選型 : 電容選形時(shí)需要考慮的因素很多,以下兩篇文章專門探討了 MLCC、鋁電解這兩種最常用 的電容的選形要素。 1. MLCC 選型:僅僅滿足參數(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 購(gòu)買商品的一般決策邏輯是:能不能用,好不好用,耐不耐用,價(jià)格。其實(shí)這個(gè)邏輯也可 以 套用到 MLCC 的選型過(guò)程中:首先 MLCC 參數(shù)要滿足電路要求,其次就是參數(shù)與介質(zhì)是否 能讓 系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài);再次,來(lái)料 MLCC 是否存在不良品,可靠性如何;最后,價(jià)格是否 有 優(yōu)勢(shì),供應(yīng)商配合是否及時(shí)。許多設(shè)計(jì)工程師不重視無(wú)源元件,以為僅靠理論計(jì)算出參數(shù) 就 行,其實(shí),MLCC 的選型是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,并不是簡(jiǎn)單的滿足參數(shù)就可以的。 選型要素 參數(shù):電容值、容差、耐壓、使用溫度、尺寸 材質(zhì) 直流偏置效應(yīng) 失效 價(jià)格與供貨 不同介質(zhì)性能決定了 MLCC 不同的應(yīng)用 C0G 電容器具有高溫度補(bǔ)償特性,適合作旁路電容和耦合電容 X7R 電容器是溫度穩(wěn)定型陶瓷電容器,適合要求不高的工業(yè)應(yīng)用 Z5U 電容器特點(diǎn)是小尺寸和低成本,尤其適合應(yīng)用于去耦電路 Y5V 電容器溫度特性最差,但容量大,可取代低容鋁電解電容MLCC 常用的有 C0G(NP0)、X7R、Z5U、Y5V 等不同的介質(zhì)規(guī)格,不同的規(guī)格有不同的特 點(diǎn) 和用途。
C0G、X7R、Z5U 和 Y5V 的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于 填 充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同, 隨之帶來(lái)的電容器的介質(zhì)損耗、 容量穩(wěn)定性等 也 就不同,所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來(lái)選用不同的電容器。C0G (NP0)電容器 是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的 MLCC。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧 化物組成的。 C0G 電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定, 使用溫度范圍也最寬, 在溫度從-55℃到 125 ℃時(shí)容量變化為 0±30ppm/℃,電容量隨頻率的變化小于±0.3Δ C。C0G 電容的漂移或滯 后 小于±0.05%,相對(duì)大于±2%的薄膜電容來(lái)說(shuō)是可以忽略不計(jì)的。其典型的容量相對(duì)使用 壽 命的變化小于±0.1%.C0G 電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性 也不同,大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。C0G 電容器適合用于振蕩器、諧振器的 旁路電容,以及高頻電路中的耦合電容。 電容器 電容器被稱為溫度穩(wěn)定型陶瓷電容器。X7R 電容器溫度特性次于 C0G,當(dāng)溫度在-55℃到 125℃時(shí)其容量變化為 15%,需要注意的是此時(shí)電容器容量變化是非線性的。
X7R 電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下也是不同的, 它隨時(shí)間的變化而變化, 大約 每 10 年變化 1%Δ C,表現(xiàn)為 10 年變化了約 5%。 X7R 電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用, 并且電壓變化時(shí)其容量變化在可以接受的范 圍 內(nèi),X7R 的主要特點(diǎn)是在相同的體積下電容量可以做的比較大。 Z5U 電容器 Z5U 電容器稱為” 通用” 陶瓷單片電容器。 這里要注意的是 Z5U 使用溫度范圍在 10℃到 85℃之間,容量變化為 22%到-56%,介質(zhì)損耗最大為 4%。Z5U 電容器主要特點(diǎn)是它的小尺寸 和 低成本。對(duì)于上述兩種 MLCC 來(lái)說(shuō)在相同的體積下,Z5U 電容器有最大的電容量,但它的 電容量受環(huán)境和工作條件影響較大,它的老化率也是最大,可達(dá)每 10 年下降 5%。 盡管它的容量不穩(wěn)定,由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR) 低、 良好的頻率響應(yīng)等特點(diǎn),使其具有廣泛的應(yīng)用范圍,尤其是在去耦電路中的應(yīng)用。 Y5V 電容器 Y5V 電容器是一種有一定溫度**的通用電容器, Y5V 介質(zhì)損耗最大為 5%。 Y5V 材質(zhì)的電容, 溫度特性不強(qiáng),溫度變化會(huì)造成容值大幅變化,在-30℃到 85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá) 22% 到-82%,Y5V 會(huì)逐漸被溫度特性好的 X7R、X5R 所取代。
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