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無源器件瓷片電容“奇怪的參數(shù)”解讀

發(fā)布時(shí)間:2013-08-28 來源:電子元件技術(shù)網(wǎng)論壇 責(zé)任編輯:Cynthiali

【導(dǎo)讀】在選擇無極性電容時(shí),面對電容上面X5R、X7R、Y5V、C0G看上去很奇怪的參數(shù),你是不是也和我一樣經(jīng)常摸不著頭腦?這些無源器件因?yàn)樘〗?jīng)常被我們忽略。今天,讓我們一起讀懂這些“奇怪的參數(shù)”吧!

電容參數(shù):X5R,X7R,Y5V,C0G 詳解

無源器件瓷片電容“奇怪的參數(shù)”解讀

這類參數(shù)描述了電容采用的電介質(zhì)材料類別,溫度特性以及誤差等參數(shù),不同的值也對應(yīng)著一定的電容容量的范圍。具體來說,就是:

X7R常用于容量為3300pF~0.33uF的電容,這類電容適用于濾波,耦合等場合,電介質(zhì)常數(shù)比較大,當(dāng)溫度從0°C變化為70°C時(shí),電容容量的變化為±15%;Y5P與Y5V常用于容量為150pF~2nF的電容,溫度范圍比較寬,隨著溫度變化,電容容量變化范圍為±10%或者+22%/-82%。

對于其他的編碼與溫度特性的關(guān)系,大家可以參考表4-1。例如,X5R的意思就是該電容的正常工作溫度為-55°C~+85°C,對應(yīng)的電容容量變化為±15%。

表4-1 電容的溫度與容量誤差編碼
表4-1 電容的溫度與容量誤差編碼

下面我們僅就常用的NP0、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應(yīng)用 以及采購中應(yīng)注意的訂貨事項(xiàng)以引起大家的注意。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法,這里我們引用的是AVX公司的命名方法,其他公 司的產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手冊。 NP0、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選用不同的電容器。

一 NP0電容器

NP0是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一。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±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后小于±0.05%,

相對大于±2%的薄膜電容來說是可以忽略不計(jì)的。其典型的容量相對使用壽命的變化小于±0.1%。NPO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。NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及高頻電路中的耦合電容。

二 X7R電容器
  • X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。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是不同的,它也隨時(shí)間的變化而變化,大約每10年變化1%ΔC,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,而且當(dāng)電壓變化時(shí)其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點(diǎn)是在相同的體積下電容量可以做的比較大。

三 Z5U電容器
  • Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是使用溫度范圍,對于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對于上述三種陶瓷 單片電容起來說在相同的體積下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),使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。
  • Z5U電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:工作溫度范圍 +10℃ --- +85℃ 溫度特性 +22% ---- -56% 介質(zhì)損耗 最大 4%

四 Y5V電容器
  • Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器,在-30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá)+22%到-82%。
  • Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出高達(dá)4.7μF電容器。
  • Y5V電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:工作溫度范圍 -30℃ --- +85℃ 溫度特性 +22% ---- -82% 介質(zhì)損耗 最大 5%
  • 貼片電容器命名方法可到AVX網(wǎng)站上找到。

下頁內(nèi)容:NP0,X7R及Y5V電容的特性及主要用途
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NP0,X7R及Y5V電容的特性及主要用途

NP0的特性及主要用途

屬1類陶瓷介質(zhì),電氣性能穩(wěn)定,基本上不隨時(shí)間、溫度、電壓變化,適用于高可靠、高穩(wěn)定的高額、特高頻場合。

特性:
  • 電容范圍 1pF~0.1uF (1±0.2V rms 1MHz)
  • 環(huán)境溫度: -55℃~+125℃ 組別:CG
  • 溫度特性: 0±30ppm/℃
  • 損耗角正切值: 15x10-4
  • 絕緣電阻: ≥10GΩ
  • 抗電強(qiáng)度: 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流:≤50毫安

X7R的特性及主要用途

屬2類陶瓷介質(zhì),電氣性能較穩(wěn)定,隨時(shí)間、溫度、電壓的變化,其特性變化不明顯,適用于要求較高的耦合、旁路、源波電路以及10兆周以下的頻率場合。

特性:
  • 電容范圍 300pF~3.3uF (1.0±0.2V rms 1KHz)
  • 環(huán)境溫度: -55℃~+125℃ 組別:2X1
  • 溫度特性: ±15%
  • 損耗角正切值: 100Volts: 2.5% max
  • 50Volts: 2.5% max
  • 25Volts: 3.0% max
  • 16Volts: 3.5% max
  • 10Volts: 5.0% max
  • 絕緣電阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (單位:MΩ)
  • 抗電強(qiáng)度: 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流:≤50毫安

Y5V的特性及主要用途

屬 2類陶瓷介質(zhì),具有很高的介電系數(shù),能較容易做到小體積,大容量,其容量隨溫度變化比較明顯,但成本較低。廣泛應(yīng)用于對容量,損耗要求不高的場合。

特性:
  • 電容范圍 1000pF~22uF (0.3V 1KHz)
  • 環(huán)境溫度: -30℃~+85℃
  • 溫度特性: ±22%~-82%
  • 損耗角正切值: 50Volts: 3.5%
  • 25Volts: 5.0%
  • 16Volts: 7.0%
  • 絕緣電阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (單位:MΩ)
  • 抗電強(qiáng)度: 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流:≤50毫安
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