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贴片式电容

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关键词:

贴片电容全称为:多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,也称为贴片电容,片容。

简介

贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。

贴片电容的命名:

0805CG102J500NT 0805:是指该贴片电容的尺寸大小,是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG :是表示做这种电容要求用的材质,这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容,102 :是指电容容量,前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×100 也就是= 1000PF J:是要求电容的容量值达到的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的 500:是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字,后面是指有多少个零。 N:是指端头材料,现在一般的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装方式,T 表示编带包装, 贴片电容的颜色,常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄,和青灰色,这在具体的生产过程中会有产生不同差异 贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。

贴片电容有中高压贴片电容和普通贴片电容,系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 贴片电容的材料常规分为三种,NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定,几乎不随温度,电压和时间的变化而变化,适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路。

容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF 以下,100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比NPO 稳定性差,但容量做的比NPO 的材料要高,容量精度在10%左右。 Y5V 此类介质的电容,其稳定性较差,容量偏差在20%左右,对温度电压较敏感,但这种材质能做到很高的容量,而且价格较低,适用于温度变化不大的电路中。

封装

贴片电容:可分为无极性和有极性两类,无极性

电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列。

内部结构

它的外表是陶瓷做的,但不止只有一种,它还分玻璃电容、油纸电容、电解电容等。

通常所说的陶瓷贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer Ceramic Capacitors)。

常规贴片电容按材料分为COG(NPO),X7R,Y5V,其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.

多层陶瓷电容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。

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。

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