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电容知识总结

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一、瓷片电容

NPO、X7R、Z5U 和 Y5V 的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到 85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达 4.7μF电容器。Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃—+85℃;温度特性 +22%—82%;介质损耗最大5%

Y5V的特性及主要用途:属2类陶瓷介质,具有很高的介电系数,能较容易做到小体积,大容量,其容量随温度变化比较明显,但成本较低。广泛应用于对容量,损耗要求不高的场合。

X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化。

X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。

X7R的特性及主要用途:属2类陶瓷介质,电气性能较稳定,随时间、温度、电压的变化,其特性变化不明显,适用于要求较高的耦合、旁路、源波电路以及10兆周以下的频率场合。

NPO 是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO 电气性能稳定,基本上不随温度、时间、电压的改变而改变,适用于对稳定性、可靠性要求较严格的场合,由于电气性能稳定,可很好的工作在高频、特高频、甚高频频段。

NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。

NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。

Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于 Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷 单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10 年下降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。

不同介质MLCC容量随温度变化特性

X7R 容量/温度/DC偏置 Y5V 容量/温度/DC偏置

MLCC性能特点优点: 1.频率特性好2.ESR/ESL极低(ESR<10mΩ@100Khz)3.价格低廉 4.稳定性好5.使用寿命长

缺点: 1.单颗容量不大2.部分种类(Y5V/Y5U)温度系数不好3.直流偏压特性差

它应用在耦合,去耦,波形整形,旁路,谐振等电路.但是选用注意额定电压,温度系数,封装。

二、铝电解电容

铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波。铝电解电容具有极性,

安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险。

铝电解电容器的使用寿命会因使用条件而受到很大的影响。平常使用时、温度和纹波电流所产生的发热是决定寿命的重要因素。

电极表面积越大,容量(储存电荷的能力)越大。铝电解电容器的静电容量值是在20℃,120Hz 0.5V的交流电条件下测试的值。一般来说,温度升高,容量也会升高;温度降低,容量也会降低。频率越高,容量越小;频率越低,容量越大。

铝电解电容器优点:1.高容值2.高额定电压3. 较小的漏电流4.价格便宜

缺点:1.温度稳定性差 2.可靠性低 3.高温下寿命短 4.ESR较高(数百mΩ) 5.体积较大

6.频率特性差。

三、钽电容

钽电容其优点是滤高频改波性能极好,但是它的缺点则是耐电压及电流能力相对较弱。因此多同陶瓷电容,电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。

与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是,它的工作电压较低。

优点: 1.额定耐压高2.耐高温性能好 3.机械强度高 4.容量大体积小 5.直流偏压特性好

缺点: 1.价格昂贵2.钽二氧化锰电容在过压反向电压下会燃烧爆炸 3.泄漏电流大

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