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MLCC是什么?MLCC是片式多层陶瓷电容,它是属于陶瓷电容的一种。
MLCC的内部结构它是先进电子设备必不可缺的元件,这是由于相比其他电容器它体积小,却有大容量,性能稳定,可靠性高,所以在电容器行业中占据重要位置,目前使用量也非常大。
MLCC应用参照国际电工技术委员会(IEC)和美国电子工业联合会(EIA)标准,根据陶瓷电容容值随温度变化的规律,对陶瓷电容分为两个类别:
I类电容器如C0G,其瓷料为顺电陶瓷。
II类电容器,如X7R,X5R,Y5V,Z5U,其瓷料为强介铁电陶瓷。
电容温度特性标识EIA标准ClassⅠ比如C0G,我们可以计算它容值随温度变化是0±30ppm/k。计算公式为:温度系数代码x倍乘因数代码(ppm/K)±随温度变化容差(ppm/K)。还可以计算U2J的容值随温度变化为-±ppm/K。
那么我们常说的NP0跟C0G是一样的,其实它是ICE标准的代码。
电容温度特性标识IEC标准可以看到NP0跟C0G是相对应的,M跟U2J也是对应的。
II类的X7R,X5R,Y5V,Z5U,也可以在下表找到对应的含义。
电容温度特性标识EIA标准ClassⅡ在表中能对应看到X7R工作温度是-55~℃,在整个温度范围内容值变化±15%。其他的找法相同,只需找到每个字母对应值即可。
对MLCC的选用我们需要先了解它的特性参数。
MLCC主要特性参数下面只拿C0G、X7R、X5R做对比
1.电容值:
I类MLCC容值普遍不高,这是由于它使用的介质材料介电常数比较低。而同样体积大小的II类MLCC容值要比它高得多,这是因为介电常数要比I类高几百倍。同样容值的I类和II类,I类的个头要大得多。
2.温度特性
温度特性温度特性在上面EIA标准时已经有了解,这里通过图表看到II类的X5R、X7R随温度增加容值变化较大,温度特性较差。
3.直流偏压特性
直流偏压特性由于X7R和X5R的钛酸钡系铁电体在施加直流电压时,电压小,显示非常大的介电常数,实际电容量值较大。随电压增大,介电常数变小,实际电容量值变小。因此随着电压升高,电容量下降明显。而C0G的顺电体则不会出现此种情况。
4.频率特性
频率特性5.交流特性
交流电压特性C0G容值在交流电压作用下不发生改变。
6.ESR
等效串联电阻ESR小频率特性出色,发热也小。决定了加载的电压和电流大小,是否耐压。
7.Q值
Q值Q值大,适合高频。
8.DF值
损耗角正切值ESR与DF正相关,与功率损耗也正相关。ESR低,DF低,则Q(DF倒数就是Q)值高,电容的损耗越小,电容品质越高,特别适合用在高频交流信号上。
9.电容发热
脉动电流引起电容温度上升C0GESR小,几乎不发热。X7R和X5R的ESR随电流频率的增大逐渐减小,发热降低。
10.绝缘电阻
绝缘电阻电容的绝缘电阻越大,电容漏电流越小。
小结
3种MLCC比较