貼片電容的X5R,X7R,Y5V,Z5U,COG,COH等等這類參數,描述了電容采?的電介質材料類別,溫度特性以及誤差等參數,不同的值也對應著?定的電容容量的范圍,分別有哪些不同呢?下面我們分別講解下。
高頻類:此類介質材料的電容器為Ⅰ類電容器,包括通用型高頻 COG、COH 電容器和溫度補償型高頻HG、LG、PH、RH、SH、TH、UJ、SL 電容器。其中 COG、COH 電容器電性能最穩定,幾乎不隨溫度、電壓和時間的變化而變化,適用于低損耗,穩定性要求高的高頻電路,HG、LG、PH、RH、SH、TH、UJ、SL 電容器容量隨溫度變化而相應變化,適用于低損耗、溫度補償型電路中。
X7R、X5R、X7S、X6S:此類介質材料的電容器為Ⅱ類電容器,具有較高的介電常數,容量比Ⅰ類電容器高,具有較穩定的溫度特性,適用于容量范圍廣,穩定性要求不高的電路中,如隔直、耦合、旁路、鑒頻等電路中。
Y5V:此類介質材料的電容器為Ⅱ類電容器,是所有電容器中介電常數最大的電容器,但其容量穩定性較差,對溫度、電壓等條件較敏感,適用于要求大容量,溫度變化不大的電路中。
Z5U:此類介質材料的電容器為Ⅱ類電容器,其溫度特性介于 X7R 和 Y5V 之間,容量穩定性較差,對溫度、電壓等條件較敏感,適用于要求大容量,使用溫度范圍接近于室溫的旁路,耦合等,低直流偏壓的電路中。
Ⅰ類陶瓷特點:
Ⅰ類陶瓷電容器(ClassⅠceramic capacitor),過去稱高頻陶瓷電容器(High-frequency ceramic capacitor),介質采用非鐵電(順電)配方,以TiO2為主要成分(介電常數小于150),因此具有最穩定的性能;或者通過添加少量其他(鐵電體)氧化物,如CaTiO3 或SrTiO3,構成“擴展型”溫度補償陶瓷,則可表現出近似線性的溫度系數,介電常數增加至500。這兩種介質損耗小、絕緣電阻高、溫度特性好。特別適用于振蕩器、諧振回路、高頻電路中的耦合電容,以及其他要求損耗小和電容量穩定的電路,或用于溫度補償。
Ⅰ類陶瓷的溫度特性表示方法:
Ⅰ類陶瓷的溫度容量特性(TCC)非常小,單位往往在ppm/℃,容量較基準值的變化往往遠小于1皮法。美國電子工業協會(EIA)標準采用“字母+數字+字母” 這種代碼形式來表示Ⅰ類陶瓷溫度系數。比如常見的C0G。
C0G代表的溫度系數究竟是多少?
C表示電容溫度系數的有效數字為0ppm/℃
0 表示有效數字的倍乘因數為 -1(即10的0次方)
G 表示隨溫度變化的容差為±30ppm
計算下來,C0G電容最終的TCC為:0×(-1)ppm/℃±30ppm/℃。而相應的其他Ⅰ類陶瓷的溫度系數,例如U2J電容,計算下來則為:-750 ppm/℃±120 ppm/℃。
NPO和C0G之間的關系:
NPO是美國軍用標準(MIL)中的說法,其實應該是NP0(零),但一般大家習慣寫成NPO(歐)。這是Negative-Positive-Zero的簡寫,用來表示的溫度特性。說明NPO的電容溫度特性很好,不隨正負溫度變化而出現容值漂移。
從前面我們已經知道,C0G是I類陶瓷中溫度穩定性最好的一種,溫度特性近似為0,滿足“負-正-零”的含義。所以C0G其實和NPO是一樣的,只不過是兩個標準的兩種表示方法(當然,容值更小、精度略差一點的C0K、C0J等也是NPO電容)。類似的,U2J對應于MIL標準中的組別代碼為N750。
NPO是?種最常?的具有溫度補償特性的單?陶瓷電容器。它的填充介質是由銣、釤和?些其它稀有氧化物組成的。
NPO電容器是電容量和介質損耗最穩定的電容器之?。在溫度從-55℃到+125℃時容量變化為0±30ppm/℃,電容量隨頻率的變化?于±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后?于±0.05%,相對?于±2%的薄膜電容來說是可以忽略不計的。其典型的容量相對使?壽命的變化?于±0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質損耗隨頻率變化的特性也不同,?封裝尺?的要??封裝尺?的頻率特性好。下表給出了NPO電容器可選取的容量范圍。
NPO電容器適合?于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及?頻電路中的耦合電容。
Ⅱ類陶瓷特點:
Ⅱ類陶瓷電容器(Class Ⅱ ceramic capacitor)過去稱為為低頻陶瓷電容器(Low frequency ceramic capacitor),指用鐵電陶瓷作介質的電容器,因此也稱鐵電陶瓷電容器。這類電容器的比電容大,電容量隨溫度呈非線性變化,損耗較大,常在電子設備中用于旁路、耦合或用于其它對損耗和電容量穩定性要求不高的電路中。其中Ⅱ類陶瓷電容器又分為穩定級和可用級。X5R、X7R屬于Ⅱ類陶瓷的穩定級,而Y5V和Z5U屬于可用級。
X5R、X7R、Y5V、Z5U之間的區別:
區別主要還在于溫度范圍和容值隨溫度的變化特性上。下表提示了這些代號的含義。
以X7R為例。
X 代表電容最低可工作在 -55℃
7 代表電容最高可工作在 +125℃
R 代表容值隨溫度的變化為 ±15%
同樣的,Y5V正常工作溫度范圍在-30℃~+85℃, 對應的電容容量變化為+22~-82%;而Z5U 正常工作溫度范圍在+10℃~+85℃,對應的電容容量變化為+22~-56%。
X7R電容器被稱為溫度穩定型的陶瓷電容器。當溫度在-55℃到+125℃時其容量變化為15%,需要注意的是此時電容器容量變化是?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,它也隨時間的變化?變化,?約每10年變化1%ΔC,表現為10年變化了約5%。
X7R電容器主要應?于要求不?的?業應?,?且當電壓變化時其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點是在相同的體積下電容量可以做的?較?。
X7R/X7S/X5R/X6S電容器的取值范圍如下表所?(廠家不同取值范圍有細微差異):
Y5V電容器是?種有?定溫度限制的通?電容器,在-30℃到85℃范圍內其容量變化可達+22%到-82%。
Y5V的?介電常數允許在較?的物理尺?下制造出?達4.7μF電容器。
Y5V電容器的其他技術指標如下:?作溫度范圍 -30℃ ~ +85℃溫度特性 +22% ~ -82% 介質損耗最? 5%
Z5U電容器稱為”通?”陶瓷單?電容器。這??先需要考慮的是使?溫度范圍,對于Z5U電容器主要的是它的?尺?和低成本。對于上述三種陶瓷單?電容器來說在相同的體積下Z5U電容器有最?的電容量。但它的電容量受環境和?作條件影響較?,它的?化率最?可達每10年下降5%。
盡管它的容量不穩定,由于它具有?體積、等效串聯電感(ESL)和等效串聯電阻(ESR)低、良好的頻率響應,使其盡管它的容量不穩定,由于它具有?體積、等效串聯電感(ESL)和等效串聯電阻(ESR)低、良好的頻率響應,使其具有?泛的應?范圍。尤其是在退耦電路的應?中。
Z5U電容器的其他技術指標如下:?作溫度范圍 +10℃ ~ +85℃溫度特性 +22% ~ -56% 介質損耗最? 4%。
COG/NPO/Y5V/Z5U電容器的取值范圍如下表所?(廠家不同取值范圍有細微差異):
貼片電阻在電路上出現問題,有可能是貼片電容本身質量不良,亦有可能是設計時選取規格欠佳或是在表面貼裝機械力熱沖擊等對貼片電容造成一定的損傷等因素造成。
正確選擇一顆貼片電容時,除了要提供其規格尺寸及容量大小外,還必須特別注意到電路對這顆片式電容的溫度系數、額定電壓等參數的要求。貼片電容標準命名方法及定義:貼片電容的命名,國內和國外的產家有一些區別但所包含的參數是一樣的。