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贴片电容知识详解

文章作者:小编 人气: 发表时间:2019-06-04 15:02:33

贴片电容全称:多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,也称为贴片电容,片容。英文缩写:MLCC.


  基础概述


  贴片电容(多层片式陶瓷电容器)是目前用量比拟大的常用元件,就AVX公司花费的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用场。底下咱们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来引见一下它们的性能和应用以及购买中应注意的订货事项以惹起大家的注意。

贴片电容知识详解(图1)

 


 尺寸


  贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单元来表示,一种因此毫米为单元来表示,贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512,是英寸表示法, 04 表示长度是0.04 英寸,02 表示宽度0.02 英寸,其余类同型号尺寸(mm)


  英制尺寸公制尺寸长度及小吏宽度及小吏厚度及小吏


  0402 1005 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.05


  0603 1608 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±0.10


  0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20


  1206 3216 3.00±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20


  1210 3225 3.00±0.30 2.54±0.30 1.25±0.30 1.50±0.30


  1808 4520 4.50±0.40 2.00±0.20 ≤2.00


  1812 4532 4.50±0.40 3.20±0.30 ≤2.50


  2225 5763 5.70±0.50 6.30±0.50 ≤2.50


  3035 7690 7.60±0.50 9.00±0.05 ≤3.00


  命名


  贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、请求到达的精度、请求的电压、请求的容量、端头的请求以及包装的请求。普通订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、请求的精度、电压的请求、容量值、以及请求的品牌即可。


  例风华系列的贴片电容的命名:


  0805CG102J500NT 0805:是指该贴片电容的尺寸套小,是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG :是表示做这种电容请求用的材质,这个材质普通适宜于做小于10000PF以下的电容,102 :是指电容容量,前方两位是有效数字、后面的2 表示有几个零102=10×102 也即是= 1000PF J:是请求电容的容量值到达的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的 500:是请求电容接管的耐压为50V 同样500 前方两位是有效数字,后面是指有几个零。 N:是指端头材料,如今普通的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装体例,T 表示编带包装,B 表示塑料盒散包装 贴片电容的颜色,通例见得多的即是比纸板箱浅一点的黄,和青灰色,这在详细的花费过程中会有产生不同差别 贴片电容上头没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经由高温烧结面成,以是没要领在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(能够印刷标记)。


  贴片电容有中高压贴片电容和普通贴片电容,系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单元来表示,一种因此毫米为单元来表示,贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 贴片电容的材料通例分为三种,NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能非常稳定,简直不随温度,电压和光阴的变更而变更,适用于低消耗,稳定性请求要的高频电路。


  容量精度在5%摆布,但选用这种材质只能做容量较小的,通例100PF 以下,100PF- 1000PF 也能花费但代价较高 X7R 此种材质比NPO 稳定性差,但容量做的比NPO 的材料要高,容量精度在10%摆布。 Y5V 此类介质的电容,其稳定性较差,容量偏向在20%摆布,对温度电压较敏感,但这种材质能做到很高的容量,而且代价较低,适用于温度变更不大的电路中。


  封装


  贴片电容:可分为无极性和有极性两类,无极性电容下述两类封装非常为多见,即0805、0603;而有极性电容也即是咱们平居所称的电解电容,普通咱们平居用的至多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,以是其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,以是请求温度稳定性要高,以是贴片电容以钽电容为多,依据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列,


  详细分类以下:范例封装体例耐压


  A 3216 10V


  B 3528 16V


  C 6032 25V


  D 7343 35V


  分类


  贴片电容的分类


  一 NPO电容器

  二 X7R电容器

  三 Z5U电容器

  四 Y5V电容器


差别:NPO、X7R、Z5U和Y5V的要紧差别是它们的添补介质不同。在相像的体积下由于添补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消耗、容量稳定性等也就不同。以是在运用电容器时应依据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。


  一 NPO电容器


  NPO是一种非常常用的具备温度赔偿特征的单片陶瓷电容器。它的添补介质是由铷、钐和少许别的稀有氧化物组成的。

  NPO电容器是电容量和介质消耗非常稳定的电容器之一。在温度从-55℃到 125℃时容质变更为0±30ppm/℃,电容量随频率的变更小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是能够无视不计的。其典型的容量相对运用寿命的变更小于±0.1%.NPO电容器随封装体例不同其电容量和介质消耗随频率变更的特征也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特征好。下表给出了NPO电容器可拔取的容量局限。


  封 装 DC=50V DC=100V


  0805 0.5---1000pF 0.5---820pF


  1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF


  1210 560---5600pF 560---2700pF


  2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF


  NPO电容器适宜用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。


  二 X7R电容器


  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℃时其容质变更为15%,需求注意的是此时电容器容质变更是非线性的。

  X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随光阴的变更而变更,约莫每10年变更1%ΔC,阐扬为10年变更了约5%.

  X7R电容器要紧应用于请求不高的产业应用,而且当电压变更时其容质变更是能够承受的条件下。它的要紧特征是在相像的体积下电容量能够做的比拟大。下表给出了X7R电容器可拔取的容量局限。


  封 装 DC=50V DC=100V


  0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF


  1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF


  1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF


  2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF


  三 Z5U电容器


  Z5U电容器称为“通用”陶瓷单片电容器。这里起首需求思考的是运用温度局限,关于Z5U电容器要紧的是它的小尺寸和低本钱。关于上述三种陶瓷单片电容起来说在相像的体积下Z5U电容器有非常大的电容量。但它的电容量受情况和事情条件影响较大,它的老化率非常大可达每10年降落5%.


  固然它的容量不稳定,由于它具备小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、优越的频率响应,使其具备普遍的应用局限。分外是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值局限。


  封 装 DC=25V DC=50V


  0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF


  1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF


  1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF


  2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF


  Z5U电容器的其余手艺指标以下:


  事情温度局限10℃ --- 85℃


  温度特征 22% ---- -56%


  介质消耗 非常大 4%


  四 Y5V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℃局限内其容质变更可达 22%到-82%.


  Y5V的高介电常数容许在较小的物理尺寸下制作出高达4.7μF电容器。


  Y5V电容器的取值局限以下表所示


  封 装 DC=25V DC=50V


  0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF


  1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF


  1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF


  2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF


  Y5V电容器的其余手艺指标以下:


  事情温度局限 -30℃ --- 85℃


  温度特征 22% ---- -82%


  介质消耗 非常大 5%


  贴片电容器命名办法可到AVX网站上找到。不同的公司命名办法大概略有不同。


  作用


  电路中的作用


  在直流电路中,电容器是相当于断路的。 电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是非常常用的电子元件之一。


  这得从电容器的构造上提及。非常简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包孕气氛)构成的。通电后,极板带电,构成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,以是整个电容器是不导电的。不过,这样的状况是在没有逾越电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。咱们晓得,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都能够导电的,咱们称这个电压叫击穿电压。电容也不破例,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,以是都是在击穿电压以下事情的,能够被当做绝缘体看。


  陶制电容器


  但是,在交流电路中,由于电流的方向是随光阴成一定的函数关系变更的。而电容器充放电的过程是偶然间的,这个时候,在极板间构成变更的电场,而这个电场也是随光阴变更的函数。实际上,电流是经由场的体例在电容器间经由的。


  在中学阶段,有句话,就叫通交流,阻直流,说的即是电容的这个性质。


  电容的作用:


  1)旁路


  旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出平均化,低落负载需求。 就像小型可充电电池同样,旁路电容能够被充电,并向器件休止放电。为尽量削减阻抗,旁路电容要尽量凑近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够非常好地幸免输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地衔接处在经由大电流毛刺时的电压降。


  2)去耦


  去耦,又称解耦。 从电路来说, 总是能够辨别为驱动的源和被驱动的负载。假设负载电容比拟大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才干实现灯号的跳变,在上涨沿比拟峻峭的时候,电流比拟大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(分外是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相关于正常状况来说实际上即是一种噪声,会影响前级的正常事情,这即是所谓的“耦合”.


  去耦电容即是起到一个“电池”的作用,知足驱动电路电流的变更,防止相互间的耦合搅扰。


  将旁路电容和去藕电容分别辨别起来将更容易打听。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容普通是指高频旁路,也即是给高频的开关噪声前进一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容普通比拟小,依据谐振频率普通取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量普通较大,不妨10μF 大概更大,凭据电路中散布参数、以及驱动电流的变更大小来必定。旁路是把输入灯号中的搅扰作为滤除对象,而去耦是把输出灯号的搅扰作为滤除对象,幸免搅扰灯号返回电源。这应该是他们的实质差别。


  3)滤波


  从表面上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,经由的频率也越高。但实际上逾越1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,以是频率高后反而阻抗会增大。偶然会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用即是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易经由。详细用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”.由于电容的两端电压不会突变,由此可知,灯号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的参加或蒸发而惹起水量的变更。它把电压的变动转化为电流的变更,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波即是充电,放电的过程。


  4)储能


  储能型电容器经由整流器汇集电荷,并将存储的能量经由变更器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器(如EPCOS 公司的B43504 或B43505)是较为常用的。依据不同的电源请求,器件偶然会接纳串联、并联或其组合的体例,关于功率级逾越10KW 的电源,通常接纳体积较大的罐形螺旋端子电容器。