您现在的位置: 晨光科技 >> 文章 >> 技术 >> 电子 >> 正文  
  瓷片电容、电解电容、贴片电容、钽电容、振荡电容详细介绍           
瓷片电容、电解电容、贴片电容、钽电容、振荡电容详细介绍
[ 作者:佚名    转贴自:http://bbs.jxnews.com.cn/thread-3113238-1-1.html    点击数:41    更新时间:2018/9/1    文章录入:LA ]
[注:本站登载的某些文章并不代表本站支持或反对其观点或肯定其真实性]

瓷片电容

瓷片电容(ceramic capacitor)是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。


中文名 瓷片电容 外文名 ceramiccapacitor
介    质 陶瓷材料作介质
应    用 高稳定振荡回路中
作    用 回路、旁路电容器及垫整电容器
分    类 高频瓷介和低频瓷介两种
目录
1 分类
2 优缺点
3 作用
4 高压
5 识别
分类
瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。

高频瓷介电容器

低频瓷介电容器

按瓷介电容电介质又分:
1.类电介质(NP0,C0G);
2.类电介质(X7R,2X1);
3.类电介质(Y5V,2F4)瓷介电容器EIA RS-198。 [1]

优缺点
优点:稳定,绝缘性好,耐高压

缺点:容量比较小
作用
1.MLCC(1类)—微型化,高频化,超低损耗,低ESR,高稳定,高耐压,高绝缘,高可靠,无极性,低容值,低成本,耐高温,主要应用于高频电路中。
2.MLCC(2类)—微型化,高比容,中高压,无极性,高可靠,耐高温,低ESR,低成本,主要应用于中,低频电路中作隔直,耦合,旁路和滤波等电容器使用。 [1]
高压
高压瓷片电容就是以陶瓷材料为介质的圆板电容器,在“瓷片”电容器中一般DC50v以下叫低压,DC100V~500V为中高压,DC1000v~6000v和为高压,安规Y电容也是属于高压,DC6000v以上为超高压 。
高压瓷片电容作用具有耐磨直流高压的特点,适用于高压旁路和耦合电路中,其中的低耗损高压圆片具有较低的介质损耗,特别适合在电视接收机和扫描等电路中使用。

识别
瓷片电容的识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法 (μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法 (nF),1纳法=1000皮法(pF)
容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数字,第三位数字表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。
如:102表示标称容量为1000pF。
221表示标称容量为220pF。
224表示标称容量为22x10(4)pF。
在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数字乘上10的-1次方来表示容量大小。
如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。
允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5% [1]

电解电容


  电解质电容:容量体积比大、耐压较低、介质损耗大、绝大多数有极性,多用于低频电路如滤波、低频信号偶合等等。

  普通电容:有多种介质类型,如纸、云母、瓷、涤纶、独石等,较共性的特点是,容量体积比小,容易做成高耐压,介质损耗小,无极性,多用于中、高频场合做信号偶合、退偶合、滤波、微分积分电路等。

  无论电解电容还是其它电容,它们在表现“电容器“的主要特性上是一致的


电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。
电解电容的特点是可以做到体积很小而容量很大,可以节省使用的空间。但是它的损耗叫很大。

类型
铝电解电容器可以分为四类:
1.引线型铝电解电容器;

2.牛角型铝电解电容器;

3.螺栓式铝电解电容器;

4.固态铝电解电容器。


特点
1.单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。
2.额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。
3.价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。
原理
电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。
应用
有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。
无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。
电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~33000μF,额定工作电压范围为6.3~700V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。
电解电容的极性,注意观察在电解电容的侧面有“-”是负极、“+”是正极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它的引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极 [1]  。

 

发展状况
就产量来说,铝电解电容器在电容器中占第二位。这类电容器本来是一般的直流电容器,但现 在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从 通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。其上限容量已扩展到4F左右,使用频率已达到30kHz,工作温度范围已达到-55℃—125℃,有的甚至高到150℃,额定电压己达到700V。总之,铝电解电容器的发展越来越广。 导致这些发展的基础如下:
在材料上
现 在用的铝箔在成分和结构上都很考究。已经不再要求高纯,例如、对阳极箔,要求其纯度高到适当。为了提高起始腐蚀点数、机械强度及介质氧化膜的性能,箔中要适当的含有某些杂质.并有的采用合金箔。在结构上,对低压箔,不要求立方结构占的比例很大,但是对高压箔,则要求这种结构占到80%一90%以上。对阴极箔.为了提高其比容,则要求晶粒无规则取向的含杂量一定的合金铝箔。 工作电解液有三种成分构成.即溶剂、溶质和添加物,如已长期应用的电解液,其成分为乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于铝电解电容器的发展,这种电解液已远不能满足要求,故产生了许多新型电解液,以降低电容器的工作温度范围(如-55℃——125℃)。这些新型电解液的配方原则是:①用两种溶剂混合.以达到互补。②用两种弱酸,以提供所需的两种阴离子团。③加碱,如有机胺,以调整电解液的pH值和闪火电压.改变其电阻率。④改进电解液特性的添加物,如防止铝氧化膜发生水合作用的磷酸或其盐,吸收氢的二硝基苯等,提高电解液闪火电压的乙烯氧化物。
在工艺上
除了已经实现生产机械化和自动化以外,铝电解电容器在工艺上的进展主要是腐蚀相赋能两个工艺。铝箔的腐蚀系数不但已经很高(低压电容器箔已达100,高压者达25),而且可以根据对电容器的性能要求,腐蚀出不同坑洞形貌的铝箔。腐蚀工艺是一种腐蚀液种类、浓度、温度、原箔成分、结构、表面状态、腐蚀过程中箔速度以及电源类型、波形、频率、电压等的动态平衡工艺。问题是如何得出最佳的动态平衡和如何根据要求确定出最传平衡。因此,对腐蚀工艺还不能说已经达到了最佳状态。
现 在的赋能工艺已经可以制造出优质的介质氧化膜,而且还可以根据要求不同,制造出不同的介质氧化膜,例如,对直流电容器,制造出γ和γ’型结晶氧化铝膜,对交流电容器,则为非晶膜。赋能工艺最大的进展是能将氢氧化铝膜转变成介质氧化铝膜、并能在其表面形成防水层。此外,还能消除介质膜的疵点和龟裂。
在结构上
铝电解电容器的结构已经多样化,除了上述液体铝电解电容器外.还有固体铝电解电容器。其结构形式主要有两种,一种是箔式卷绕形的,另一种是铝粉烧结多孔块状的,所用的固体电解质主要是MnO2。
铝电解电容器的结构已经多样化,如双阳极结构、对阴极结构、 书本式结构、三角式结构、片式结构。其中片式铝电解电容器的出现是铝电解电容器的又—进步。因为如果没有高比容的铝箔、耐高温的电解液、优异的密封结构和精细的加工技术,是很难制出合乎要求的片式铝电解电容器的,其片式化率还处于比较低的水平。
展望
capsun以及TDK研制出的YDK-700V电容所用的材料为820V的已经应用于日本capsun集团的音响,这极具划时代意义,这意味着380V整流出来后的537V再也不用2只400V的去串联。未来铝电解电容器的性能会随着科技的进步更进一步的发展。700V100uf的正规电容体积通常为35*80-100MM或者50*80-96MM价位在22美元左右。
应用于世界顶级的capsun,YAMAHA音响广泛出口到欧美高档酒店,价格1200美元到数百万美元一套的音响价格昂贵,多应用于贵族家庭及酒店。小体积大容量的超级电容器也正逐步开发出来。

铝电解电容器漏电流的测试方法和测试条件为:在25℃,被测电容器串联一个1000Ω的保护电阻接于额定电压,测量漏电流。施加电压5 min后,漏电流不超过说明书的最大值为合格。小容量的铝电解电容器可以采用1min测试结果,大容量的铝电解电容器将需要更长的测试时间,从特性曲线可以看到,电流将无限趋近于最终的“漏电流”值——补氧化铝介质需要的电流值。电解电容器的损耗因数(dissipation factor,DF)可以理解为在交流电流激励下,电解电容器的无功功率和等效串联电阻(ESR)的有功功率。很显然,这是容抗与等效串联电阻(ESR)之比。交流电路中的RC电路,而且这个比值非常像三角函数的对边比邻边——正切函数。
因此,电解电容器的损耗因数(简称DF)很多技术文献中也称为损耗角正切。铝电解电容器的电压指标主要有额定DC电压、额定浪涌电压、瞬间过压和反向电压,额定DC电压VR额定DC电压VR是电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压,它包括在电容器两电极间的直流电压和脉动电压或连续脉冲电压之和。通常,钽电容的额定电压在电容器表面标明。通常额定电压≤100V T491B107M004AT为“低压”钽电容,而额定电压≥150V为“高压”电容器 [1]  。

 

贴片电容

贴片电容是一种电容材质。贴片电容全称为:多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,也称为贴片电容,片容。贴片电容有两种表示方法,一种是英寸单位来表示,一种是毫米单位来表示。
中文名 贴片电容 外文名 Multiplayer Ceramic Chip Capacitors 缩    写 MLCC
目录
1 尺寸
2 命名
3 封装
4 贴片电容的分类
▪ NPO电容器
NPO,negative-positive0ppm/°C。
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电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。

 

封装DC=50VDC=100V
08050.5---1000pF0.5---820pF
12060.5---1200pF0.5---1800pF
1210560---5600pF560---2700pF
22251000pF---0.033μF1000pF---0.018μF

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。

▪ X7R电容器
▪ Z5U电容器
▪ Y5V电容器
5 MLCC电容选型

这类参数描述了电容采用的电介质材料类别,温度特性以及误差等参数,不同的值也对应着一定的电容容量的范围。具体来说,就是:
X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容,这类电容适用于滤波,耦合等场合,电介质常数比较大,当温度从0°C变化为70°C时,电容容量的变化为±15%;
Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容,温度范围比较宽,随着温度变化,电容容量变化范围为±10%或者+22%/-82%。
对于其他的编码与温度特性的关系,大家可以参考表4-1。例如,X5R的意思就是该电容的正常工作温度为-55°C~+85°C,对应的电容容量变化为±15%。
表4-1 电容的温度与容量误差编码

下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用 以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公 司的产品请参照该公司的产品手册。 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。
一、NPO电容器
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电容的漂移或滞后小于±0.05%,
相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。
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。
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,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
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。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。
三、Z5U电容器
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。下表给出了Z5U电容器的取值范围。
Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 +10℃ --- +85℃ 温度特性 +22% ---- -56% 介质损耗 最大 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℃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电容器的取值范围如下表所示
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%
贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。
NPO、X7R及Y5V电容的特性及主要用途
NPO的特性及主要用途
属1类陶瓷介质,电气性能稳定,基本上不随时间、温度、电压变化,适用于高可靠、高稳定的高额、特高频场合。
特性:
电容范围 1pF~0.1uF (1±0.2V rms 1MHz)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:CG
温度特性: 0±30ppm/℃
损耗角正切值: 15x10-4
绝缘电阻: ≥10GΩ
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
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。
特性:
电容范围 300pF~3.3uF (1.0±0.2V rms 1KHz)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:2X1
温度特性: ±15%
损耗角正切值: 100Volts: 2.5% max
50Volts: 2.5% max
25Volts: 3.0% max
16Volts: 3.5% max
10Volts: 5.0% max
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
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。
特性:
电容范围 1000pF~22uF (0.3V 1KHz)
环境温度: -30℃~+85℃
温度特性: ±22%~-82%
损耗角正切值: 50Volts: 3.5%
25Volts: 5.0%
16Volts: 7.0%
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安


6 电容的作用
7 内部结构
尺寸
贴片电容有两种尺寸表示方法,一种是以英寸为单位来表示
,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512,这些是英寸表示法, 04 表示长度是0.04 英寸,02 表示宽度0.02 英寸,其他类同型号尺寸(mm)
英制尺寸 公制尺寸 长度及公差 宽度及公差 厚度及公差
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
2220 57505.70±0.40 5.00±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、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。
贴片电容的命名:
0805CG102J500NT 0805:是指该贴片电容的尺寸大小,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 :是表示做这种电容要求用的材质,这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容,102 :是指电容容量,前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×100 也就是= 1000PF J:是要求电容的容量值达到的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的 500:是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字,后面是指有多少个零。 N:是指端头材料,现在一般的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装方式,T 表示编带包装, 贴片电容的颜色,常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄,和青灰色,这在具体的生产过程中会有产生不同差异 贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。
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,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 贴片电容的材料常规分为三种,NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定,几乎不随温度,电压和时间的变化而变化,适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路。
容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF 以下,100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 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%左右。 Y5V 此类介质的电容,其稳定性较差,容量偏差在20%左右,对温度电压较敏感,但这种材质能做到很高的容量,而且价格较低,适用于温度变化不大的电路中。
封装

贴片电容:可分为无极性和有极性两类,无极性
电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以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,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列,
具体分类如下:类型封装形式耐压
A 3216 10V
B 3528 16V
C 6032 25V
D 7343 35V
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

区别: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。
NPO电容器
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电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。
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。
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,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
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。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。
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
Z5U电容器
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。下表给出了Z5U电容器的取值范围。
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电容器的其他技术指标如下:
工作温度范围10℃ --- 85℃
温度特性 22% ---- -56%
介质损耗 最大 4%
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℃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电容器的取值范围如下表所示
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%
贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同。
MLCC电容选型
主要MLCC主要生产厂家:日本京瓷、村田、丸和、TDK;韩国三星;台湾达方、平尚电子科技、禾伸堂、国巨、华新科;大陆有名的则是宇阳、风华高科、三环。
容选形时需要考虑的因素很多,以下探讨了MLCC的电容选形要素。
选型要素
-参数:电容值、容差、耐压、使用温度、尺寸
-材质
-直流偏置效应
介质的性能
-C0G电容器具有高温度补偿特性,适合作旁路电容和耦合电容
-X7R电容器是温度稳定型陶瓷电容器,适合要求不高的工业应用
-Z5U电容器特点是小尺寸和低成本,尤其适合应用于去耦电路
-Y5V电容器温度特性最差,但容量大,可取代低容铝电解电容
MLCC常用的有C0G(NP0)、X7R、Z5U、Y5V等不同的介质规格,不同的规格有不同的特点和用途。C0G、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。
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均匀化,降低负载需求。 就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去耦
去耦,又称解耦。 从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大, 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(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时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。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过。具体用在滤波中,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,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换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。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
内部结构
它的外表是陶瓷做的,但不止只有一种,它还分玻璃电容、油纸电容、电解电容等。
通常所说的陶瓷贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer Ceramic Capacitors)。
常规贴片电容按材料分为COG(NPO),X7R,Y5V,其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.
多层陶瓷电容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。

 

钽电容

钽电容是 电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,是1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的,它的性能优异。钽电容器外形多种多样,并制成适于表面贴装的小型和片型元件。钽电容器不仅在军事通讯,航天等领域应用,而且钽电容的应用范围还在向工业控制,影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。
中文名 钽电容 全    称钽电解电容 类    别 电解电容 研发时间 1956年
目录
1 优点
2 缺点
3 滤波性能
4 命名方式
5 主要特性
6 标识方法
7 封装方法
8 极性
优点
钽电容全称是钽电解电容,也属于电解电容的一种
直插钽电容

,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感,但这也限制了它的容量。此外,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。 这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,而且形式多样,体积效率优异,具有其独特的特征:钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体,不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度,所具有的电容量特别大,即比容量非常高,因此特别适宜于小型化。
缺点
容量较小、价格也比铝电容贵,而且耐电压及电流能力较弱。它被应用于大容量滤波的地方,像CPU插槽附近就看到钽电容的身影,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。
滤波性能
钽电容的性能优异,是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。
钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能,主要应用于滤波、能量贮存与转换,记号旁路,耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点,正确使用会有助于充分发挥其功能,其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度,以及采取降额使用等措施,如果使用不当会影响产品的工作寿命。
在钽电容器工作过程中,具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能,使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力,而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。
命名方式

各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成:
第一部分:用字母表示名称,电容器为C。
第二部分:用字母表示材料。
第三部分:用数字表示分类。
第四部分:用数字表示序号。
主要特性
钽电容的特性_钽电容器具有非常高的工作电场强度,并较任何类型电容器都大,以此保证它的小型化。
钽电容的特性_钽电容器可以非常方便地获得较大的电容量,在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。
钽电容的特性_钽电容器具有单向导电性,即所谓有“极性”,应用时应按电源的正、负方向接入电流,电容器的阳极(正极)接电源“+”极,阴极(负极)接电源的“-”极如果接错不仅电容器发挥不了作用,而且漏电流很大,短时间内芯子就会发热,破坏氧化膜随即失效。
钽电容的特性_钽电容器工作电压有一定的上限平值,但这方面的缺点对配合晶体管或集成电路电源,是不重要的。
钽电容的特性_钽电容器具有储藏电量、进行充放电等性能。
标识方法
(1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。
(2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、m、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF的电容,其允许偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。
(3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示:
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰
耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
(4) 进口电容器的标识方法:进口电容器一般有6项组成。
第一项:用字母表示类别:
第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。
第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示:
序号 字母 颜色 温度系数 允许偏差 字母 颜色 温度系数 允许偏差
1 A 金 +100 R 黄 -220
2 B 灰 +30 S 绿 -330
11 P 橙 -150 YN -800~-5800
备注:温度系数的单位10e -6/℃;允许偏差是 % 。
第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂。
第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10的幂。当有小数时,用R或P表示。普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。
第六项:允许偏差。用一个字母表示,意义和国产电容器的相同。
也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同。
进口的,以477 A71N13为例,后边六位分别与上述六项对应
封装方法
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最为常见,即0805、0603;所以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,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列,具体分类如下:
类型封装形式耐压
A 3216 10V
B 3528 16V
C 6032 25V
D 7343 35V
贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、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,其他类同
型号尺寸(mm)
英制尺寸公制尺寸长度及公差宽度及公差厚度及公差
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 3.20±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20
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
极性
贴片钽电容有标记的一端是正极,另外一端是负极,引线钽长腿的正极,钽电容不能接反,接反后就不起作用了。

振荡电容

对振荡频率、周期起定时作用的电容叫振荡电容。电容与并联的电感进行能量交换,反复充放电,与电感引起震荡。请看公式2πfL=1/2πfC,f≈1/2π√LC。


电磁炉电容器 跨线抗干扰系列
采用耐温型聚丙烯薄膜介质,加厚型金属化电极,全自动化生产,具有一致性好,稳定性高等特点。 专用于电磁炉等感应加热装置的并联跨线回路。

电磁炉电容器 平滑滤波系列
产品简介:采用耐温型聚丙烯薄膜介质,加厚型金属化电极,大电流全检测试,全自动化生产,具有一致性好, 稳定性高等特点。专用于电磁炉等感应加热装置的平滑滤波电路。


交流电容器 双线系列
产品简介:采用电工级聚丙烯薄膜作为介质、锌铝金属化层作为电极,优质工程塑料外壳,阻燃环氧树脂灌封, PVC电子线引出,通用性强,装配灵活。

电容三点式振荡器

电容三点式振荡器不是一种电子元件,也叫考毕兹振荡器,是自激振荡器的一种。由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成,因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。

目录
1 简介
2 优缺点
3 元件选择
简介

(也叫考毕兹振荡器):自激振荡器的一种。图中的L、C1、C2组成谐振回路,作为晶体管放大器的负载阻抗。反馈信号从电容器C2两端取得,送回放大器的基极b上,而且也是将LC回路的三个端点分别与晶体管的三个电极相连,故将这种电路称为电容三点式振荡器。由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。振荡频率为:

 

优缺点
这种电路的优点是输出波形好、振荡频率可达100兆赫以上。缺点是调节频率时需同时调CC1、CC2不方便。适宜于作固定的振荡器。


以下为一可靠实用的无线话筒:


 BG1组成的放大电路把来自小型电容话筒检测到的微弱声音信号进行放大,达到一定的幅度后送到BG2组成的电容三点式振荡器对BG2产生的载波信号进行调制,最终从天线输出。电路采用二极管稳压技术,能使电路更稳定的工作。电路如下图:

元件选择
BG1用2SC9014等效功率三极管。BG2选用2SC9018等高频率高功率三极管,要求β≥100,MIC选用微型超薄电容式话筒。L1用Φ0.51mm高强度漆包线在圆珠笔芯上饶8圈而得,与C4并联谐振于100MHZ左右。

 

东莞市普隆电子有限公司

PTD 大电流谐振电容器


PTD-高频谐振电容,大电流谐振电容 (定制品)
低等效串联电阻
低等效串联电感
可承受非常高的du/dt
额定电压:700to3000Vdc
电容量:0.047-6.8μF
用于缓冲吸收、高脉冲线路、MOSFET 缓冲吸收,高频谐振.
主要用于感应加热设备(工业类电磁炉)以及高压电源等其它电力电子设备做谐振用. 

PCC 高频云母谐振电容器

电容量:0.026-0.26UF

额定电压:400-700VDC

工作频率:1MHZ

工作电流:500A

此电容采用国内高端天然云母纸作为导电介质,高纯度导电银作为电极层,两极采用高品质的红铜作为极用同时通过

水冷装置不断散热保障电流稳定性,具有优良的导电能力,单只电容过电流能能力达到500A,工作频率达到1MHZ。

打破进口器件在高频/超高频电路谐振电容器的垄断。

适用场合:

高频电焊机,高频感应加热设备,电镀电源,谐振发生仪,高频电流发生仪,高频信号源,精密焊接设备电源(如工业机器人)

高频线圈信号发射等等高频场合。

常规尺寸:(典型应用500KW超高频机)

PULOM PCC   0.068UF 700VDC  65*55*7

PULOM PCC   0.26UF  700VDC   65*55*12

PHP-盒式脉冲电容器


额定电压:630-2000vdc

电容量:  0.001-1.5uF

等效串联电阻 低等效串联电感 高纹波电流

1.6倍过压能力 高有效电流处理能力,长寿命

高性价比,大纹波电流,高纹波电压能力
广泛应用于电机驱动、牵引、逆变焊机、焊机电源,电镀电源等设备中输入输出滤波以及高频高纹波电流用,

高纹波电流,高稳定性,低损耗,具有自愈性.

PHB-C 铝壳模块式滤波电容器



额定电压:800vdc-1500vdc

电容量:15-150uF

工作频率:100Khz

工作电流:100-200A

低等效串联电阻 低等效串联电感 高纹波电流,
1.6倍过压能力 高有效电流处理能力,长寿命 高性价比,
广泛应用于:高频电焊机 逆变电源 中高频电磁加热,感应加热电源 工业电炉滤波电路.

PPR-大电流脉冲电容器 (大电流脉冲充放电、大电流吸收)

额定电压:700 to 100Vdc
电容量:0.1-10μF

有效电流:1000a

额定频率:30-50KHz

采用耐温型OPP复合锡箔结构,铝壳或不锈钢外壳、阻燃环氧树脂封装.

电极采用高质量紫青铜具有承受纹波电流能力强、峰值电流高、等效串联电阻小、寿命长等特点。
广泛应用于电磁线圈加热,感应加热设备,充磁电源及大功率脉冲设备等各类电力电子设备交直流环节部分

中交流谐振,脉冲储能,大电流吸收电路。

PLR-高频大电流谐振电容器 (定制品)

额定电压:2000vdc

电容量:0.1-4uF

专为中大功率超高频电磁加热设备设计。

选用低损耗聚丙烯膜或云母片作介质,铝箔作电极互相层叠组合而成。(传统方式:通过串并联多个电容芯达到所需高压容量);

用导电率高的铜板作引出电极并起到散热器作用。阻燃环氧树脂灌封。外观牢固。

特点:容量大,工作频率高(可达数兆HZ),在良好的冷却条件下能承受数百安大电流。

适用于中大功率高频谐振加热设备。

CT91型超高压无感电容器


体积小,耐压极高,易于安装。该种电容器主要用于倍压储能和高速充放电。


    北京七星飞行电子有限公司是一家大型综合类电子产品制造企业,其前身——国营第七九八厂,为国家“一五”期间引进的156个重点项目之一,于1957年建成投产,是我国最早且最具规模的陶瓷电容器、陶瓷材料和磁性材料科研生产基地。多年来,企业凭借强大的科研能力、先进的技术装备、严格的工艺管理以及过硬的产品质量,为我国国防与电子工业的发展做出了重要贡献。

“飞行牌”陶瓷材料及瓷介电容器与磁性材料及器件是我公司主要系列产品。为满足国防工业及高端民用市场对超高压瓷介电容器的迫切公司,近几年我公司研发与生产了螺栓型超高压电容器,其性能优越、质量可靠,技术质量水平与AVX、Vishay、Murata、TDK等国外知名厂商同类产品相当,能够实现替代使用。产品容量范围10~20000pF,工作电压30~150kV,并可以根据用户的需求进行定制生产。该系列产品主要应用领域为:激光武器、等离子加速器、高铁、智能电网、医疗器械、工业探伤、静电除尘等工业领域。目前,我公司已为国内的航空、航天、兵器等军工单位及其它高端民用领域用户批量稳定供应超高压电容器,用户一致反映使用情况良好。

一、特点与用途:

用  途

电容器的功能

特  点

应用领域

设  备

电力

遮断器

改善极间电压分担抑制再起动电压

小型、高耐压、良好频率特性

负载关闭器

用作电压输出电路的电压分担

良好温度特性,小型、高耐压

配电线传输通信

良好温度特性,小型、高耐压

验电器

小型、高耐压

避雷器

改善电压分担

小型、高耐压

脉冲
功率

各种气体激光器

能量的高速充放电

小型、高耐压,低电感,良好频率特性

脉冲形成电路

与电感的组合形成脉冲

小型、高耐压,良好温度特性,良好频率特性

高压电源

平滑能量的充放电

小型、高耐压

 

二、工作温度:                                          

 -25℃~+85

  • 上一篇文章: 电线(导线)连接方法图解

  • 下一篇文章: 如何看电路板的走线?看懂看电路板的走线方法解析 PCB
  •    
    [注:标题搜索比内容搜索快]
    发表评论】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
     最新5篇热点文章
  • 轨道钢承重计算公式及应用[109]

  • 【选型】如何为变频器选取阻值…[86]

  • AIS2023参展厂商名录[346]

  • AGV综合选型[170]

  • APIE 2023第4届亚太国际智能装…[138]

  •  
     最新5篇推荐文章
  • 外媒:正在唤醒中国的习近平[305]

  • 中国反伪科学运动背后的CIA黑手…[494]

  • [转载]袁隆平真言:中国最大的…[668]

  • 台专家:当年我们造IDF时 大陆…[572]

  • 旅日华人:中国严重误判日本民…[577]

  •  
     相 关 文 章
  • 电容好坏判别器[66]


  •   网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
        没有任何评论
    设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 管理登录 | 
    版权所有 Copyright© 2003 晨光科技        站长:璀璨星辰        页面执行时间:207.03毫秒
    Powered by:MyPower Ver3.5