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贴片电容的全面攻略

文章出处:新闻中心 责任编辑:东莞市平尚电子科技有限公司 发表时间:2021-12-10
  ​对贴片电容有的人可能还不清楚它有很多重要参数,也不知道一个1uF的瓷片电容和一个1uF的铝电解电容有什么不同。平尚科技小编来细说。

首先贴片电容可以等效成下面的电路形式:
C:电容容值:是指在1kHz,1V 等效AC电压,直流偏压为0V情况下测到的,不过也可有很多电容测量的环境不同。但有一点需注意,电容值C本身是会随环境发生改变的。 

ESL:电容等效串联电感。电容的管脚是存在电感的。在低频应用时感抗较小,所以可以不考虑。当频率较高时,就要考虑这个电感了。举个例子,一个0805封装的0.1uF贴片电容,每管脚电感1.2nH,那么ESL是2.4nH,可以算一下C和ESL的谐振频率为10MHz左右,当频率高于10MHz,则电容体现为电感特性。 

ESR:电容等效串联电阻。当电容工作在谐振点频率时,电容的容抗和感抗大小相等,于是等效成一个电阻,这个电阻就是ESR。因电容结构不同而有很大差异。铝电解电容ESR一般由几百毫欧到几欧,瓷片电容一般为几十毫欧,钽电容是介于铝电解电容和瓷片电容之间。 

下面简单介绍一下我们常用到的三种电容:
1.铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制,然后再浸电解质液制成的,其原理是化学原理,电容充放电靠的是化学反应,电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速度限制,一般都应用在频率较低(1M 以下)的滤波场合,ESR主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和,值比较大。铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效,随温度升高挥发速度加快。温度每升高10度,电解电容的寿命会减半。所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。 

2.瓷片电容存放电靠的是物理反应,因而具有很高的响应速度,可以应用到上G的场合。不过,瓷片电容因为介质不同,也呈现很大的差异。性能较好的是C0G材质的电容,温度系数小,不过材质介电常数小,所以容值不可能做太大。而性能较差的是Z5U/Y5V材质,这种材质介电常数大,所以容值能做到几十微法。但是这种材质受温度影响和直流偏压。

3.钽电容无论是原理和结构都像一个电池。
它拥有体积小、容量大、速度快、ESR低等优势,价格也比较高。决定钽电容容量和耐压的是原材料钽粉颗粒的大小。颗粒越细可以得到越大的电容,而如果想得到较大的耐压就需要较厚的Ta2O5,这就要求使用颗粒大些的钽粉。所以体积相同要想获得耐压高而又容量大的钽电容难度很大。钽电容需引起注意的另一个地方是:钽电容比较容易击穿而呈短路特性,抗浪涌能力差。很可能由于一个大的瞬间电流导致电容烧毁而形成短路。这在使用超大容量钽电容时需考虑(比如1000uF 钽电容)。 

从上面可以了解到不同的贴片电容有不同的应用场合,并不是价格越高越好,更多详情可关注平尚科技。
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