解剖貼片電容種類和特點
單片陶瓷電容器(通稱貼片電容)是目前用量比較大的常用元件,就平尚公司生產(chǎn)的貼片電容來講有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的規(guī)格,不同的規(guī)格有不同的用途。下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購中應(yīng)注意的訂貨事項以引起大家的注意。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法,這里我們引用的是平尚公司的命名方法,其他公司的產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手冊。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同,隨之帶來的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。所以在使用電容器時應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來選用不同的電容器。
一 NPO電容器
NPO是一種常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它氧化物組成的。
NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗穩(wěn)定的電容器之一。在溫度從-55℃到+125℃時容量變化為0±30ppm/℃,電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后小于±0.05%,相對大于±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用壽命的變化小于±0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同,大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。下表給出了NPO電容器可選取的容量范圍。
封 裝 DC=50V DC=100V
0805 0.5---1000pF 0.5---820pF
1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF
1210 560---5600pF 560---2700pF
2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF
NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及高頻電路中的耦合電容。
二 X7R電容器
X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。當(dāng)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非線性的。
X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的,它也隨時間的變化而變化,大約每10年變化1%ΔC,表現(xiàn)為10年變化了約5%。
X7R電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用,而且當(dāng)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比較大。下表給出了X7R電容器可選取的容量范圍。
封 裝 DC=50V DC=100V
0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF
1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF
1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF
三 Z5U電容器
Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里先需要考慮的是使用溫度范圍,對于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對于上述三種陶瓷單片電容起來說在相同的體積下Z5U電容器有的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大,它的老化率可達每10年下降5%。
盡管它的容量不穩(wěn)定,由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)低、良好的頻率響應(yīng)廣的應(yīng)用范圍。下表給出了Z5U電容器的取值范圍。
封 裝 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF
1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF
Z5U電容器的其他技術(shù)指標如下:
工作溫度范圍 +10℃ --- +85℃
溫度特性 +22% ---- -56%
介質(zhì)損耗 4%
四 Y5V電容器
Y5V電容器是一種有溫度限制的通用電容器,在-30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達+22%到-82%。
Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出達4.7μF電容器。
Y5V電容器的取值范圍如下表所示
封 裝 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF
1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF
Y5V電容器的其他技術(shù)指標如下:
工作溫度范圍 -30℃ --- +85℃
溫度特性 +22% ---- -82%
介質(zhì)損耗 5%
貼片電容的命名,國內(nèi)和國外的產(chǎn)家有一此區(qū)別但所包含的參數(shù)是一樣的。
貼片電容的命名所包含的參數(shù):
1、貼片電容的尺寸(0201、0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2220、2225)
2、貼片電容的材質(zhì)(COG、X7R、Y5V、Z5U、RH、SH)
3、要求達到的精度(±0.1PF、±0.25PF、±0.5PF、5%、10%、20%)
4、電壓 (4V 、6.3V、10V、16V、25V、 50V、 100V、 250V、500V、1000V、2000V、3000V)
5、容量 (0PF-47UF)
6、端頭的要求 (N表示三層電極)
7、包裝的要求 (T表示編帶包裝,P表示散包裝)
例:風(fēng)華系列的貼片電容的命名:
0805CG102J500NT
0805:是指該貼片電容的尺寸大小,這是用英寸來表示的08表示長度是0.08英寸(換算成mm=0.08*24.50=1.96mm)、05表示寬度為0.05英寸(換算成mm=0.05*24.50=1.225ccm)
CG : 是表示生產(chǎn)電容要求用的材質(zhì),
102 : 是指電容容量,前面兩位是有效數(shù)字、后面的2表示有多少個零102 =10×102也就是=1000PF
J : 是要求電容的容量值達到的誤差精度為5%,介質(zhì)材料和誤差精度是配對的
500 : 是要求電容承受的耐壓為50V 同樣500前面兩位是有效數(shù)字,后面是指有多少個零。
N : 是指端頭材料,現(xiàn)在一般的端頭都是指三層電極(銀/銅層)、鎳、錫
T :是指包裝方式,T表示編帶包裝,B表示塑料盒散包裝