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贴片电容

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发布时间:2023-03-13 发布者:



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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(Multilayer Ceramic Capacitor, MLCC),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。

     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

-NPO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 X5R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

-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NPO、X7R、X5R、Y5V等不同的介质规格,不同的规格有不同的特点和用途。NPO、X7R、X5R、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