说说贴片陶瓷电容MLCCC0GX7R

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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

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