陶瓷电容选型指导

容易被忽视的MLCC选型小技巧摘要：MLCC虽然是比较简单的，但是，也是失效率相对较高的一种器件。

失效率高，一方面是MLCC结构固有的可靠性问题，另外还有选型问题以及应用问题。

关键字：电容, ML C C, 电容选型, 片式多层陶瓷电容器MLCC虽然是比较简单的，但是，也是失效率相对较高的一种器件。

失效率高，一方面是MLCC结构固有的可靠性问题，另外还有选型问题以及应用问题。

由于电容算是“简单”的器件，所以有的设计工程师由于不够重视，从而对M L C C的独有特性不了解。

在理想化的情况下，电容选型时，主要考虑容量及耐压两个参数就够了。

但是对于MLCC，仅仅考虑这两个参数是远远不够的。

来源:大比特半导体器件网MLCC不同材质对性能的影响使用MLCC，不能不了解MLCC的不同材质和这些材质对应的性能。

MLCC的材质有很多种，每种材质都有自身的独特性能特点。

不了解这些，所选用的电容就很有可能满足不了电路要求。

举例来说，MLCC常见的有C0G(也称NP0)材质，X7R材质，Y5V材质。

C0G的工作温度范围和温度系数最好，在-55°C至+125°C的工作温度范围内时温度系数为0 ±30ppm/°C。

X7R次之，在-55°C至+125°C的工作温度范围内时容量变化为±15%。

Y5V的工作温度仅为-30°C至+85°C，在这个工作温度范围内时其容量变化可达-22%至+82%。

当然，C0G、X7R、Y5V的成本也是依次减低的。

在选型时，如果对工作温度和温度系数要求很低，可以考虑用Y5V 的，但是一般情况下要用X7R的，要求更高时必须选择COG的。

一般情况下，MLCC厂家都设计成使X7R、Y5V材质的电容在常温附近的容量最大，但是随着温度上升或下降，其容量都会下降。

来源:大比特半导体器件网仅仅了解上面知识的还不够。

由于C0G、X7R、Y5V的介质的介电常数是依次减少的，所以，同样的尺寸和耐压下，能够做出来的最大容量也是依次减少的。

开关电源中陶瓷电容器的特性与选用原则1、概述陶瓷电容因为体积小、寿命长、使用频率高等优点，在开关电源中应用比较多。

陶瓷电容也叫瓷介电容，它的介质是一种天然物质陶瓷。

陶瓷电容器有多种结构形式，其原理大体一样，主要是根据陶瓷的理化性质严格控制陶瓷片的厚度、面积、光滑度和平整度，然后经过现代技术进行精细加工而成。

陶瓷的种类很多，根据成分不同，可分为钛康陶瓷、热康陶瓷及钛酸钡陶瓷等，钛康材料的介电常数较高，具有负温度系数。

热康材料的介电常数较低，负温度系数较小，电容的稳定性好。

偏钛酸钡材料介电常数最高，温度系数也很大，电容器的稳定性很差，一般高新电子产品不用这种电容。

陶瓷电容在开关电源电路中常用来抑制共态噪声，常接在电路与地之间，即Y电容，如下图所示。

▲电容在开关电源的位置2、陶瓷电容在电路中的作用一般说，电容有隔直流信号，传递交流信号的作用，它对防止和滤除噪波、高频电磁干扰和稳定电气性能起着十分重要的作用，陶瓷电容在电子电路中起如下的作用：（1）平滑纹波电流开关电源输出电能，都是脉动直流，电流纹波较大，开关电路常采用大电容量的电解电容，随着开关电源的高频化与小型化，对电源输出参数要求也越来越高，目前均已采用叠层陶瓷电容，这种电容器的内部采用镍，经过碳膜化高温处理使电容量、耐电压等级及漏电流降低得到极大的改善。

叠层陶瓷电容的容抗跟铝电解电容相比非常小，在电路中用作平滑纹波的效果非常好，电容自身的发热量很低，对输出100～500kHz的纹波电流的平滑度有显著提高。

一般来说，铝电解电容随着使用时间的延长，它的电容量随电解质干涸而减小，而陶瓷电容的电容量几乎不随时间变化。

（2）旁路噪声干扰为了阻止噪声由输出回路进入负载或者低频电磁波由输入电路进入电源，一般在电路中接入陶瓷电容，用它来抑制正态噪声和用于低通滤波。

这种作用的电容称为旁路电容，它配接在主电路的输出电路中，其旁路效果比较好。

这种电容的电容量一般为220～3300pF，耐压范围视电路作用而定，一般为500V～1.2kV。

三、瓷介电容器（一）概述1、电容器用陶瓷的分类方法：适合做电容器的陶瓷很多，为了生产和使用上的规范，将电容器用陶瓷材料按照其性能特点进行分类，分类的主要依据是介电常数ε、损耗角正切tgδ、频率特性、温度特性、电压特性等综合考虑，我国已有完整的电容器用陶瓷材料分类标准，将电容器瓷分成三类（1、2、3类），由此也将陶瓷电容器分成1、2、3类瓷介电容器。

通常将1类瓷称做高频瓷（顺电体陶瓷），2类瓷称为低频瓷（铁电体陶瓷），3类瓷称为半导体瓷。

2、电容器瓷的介电常数并非一个恒定值，是一个与温度有关的电参数，为了描述介电常数这种温度特性，对1类瓷用温度系数TC(也用α表示，单位10-6/℃)来表达，对2、3类瓷用介电常数ε随温度的变化率△ε/ε（%）来表达。

温度特性是各类陶瓷电容器瓷分组的主要依据。

3、陶瓷电容可以有引线，也可以无引线（比如MLCC：贴片陶瓷电容）；其包封材料可以是酚醛树脂（液体涂封）、环氧树脂（粉末涂装，兰色、红色、绿色各种颜色）、釉膜涂装（烧结涂装）。

4、相关词语解释：1）结构类似元件：用相同的工艺和材料制造的电容器，即使它们的外形尺寸和数值可能不同，也可以认为是结构类似的电容器。

2）初始制造阶段：单层电容器的初始制造阶段是形成电极的介质金属化（即被银瓷片生产）。

多层电容器的初始制造阶段是介质-电极叠压后的第一次共同烧结。

3）1类瓷介固定电容器：专门设计并用在低损耗、电容量稳定性高或要求温度系数有明确规定的谐振电路中的一种电容器。

例如，在电路中做温度补偿之用。

该类陶瓷介质是以标称温度系数来确定的。

4）2类瓷介固定电容器：适用于作旁路、耦合或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器。

该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。

5）3类瓷介固定电容器：是一种具有半导体特征的瓷介电容器。

该类电容器适于作旁路、耦合之用。

该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。

电容选型选择方法摘要：：1.电容器种类概述2.电容器选型方法- 使用频率高低选择电容器种类- 输入功率和输出功率大小选择电容器- 综合因素选择电容器种类3.各类电容器特点及应用正文：正文：电容器作为一种储能和滤波元件，在电子设备中有着广泛的应用。

随着科技的不断发展，电容器的种类也日益丰富，包括陶瓷电容、钽电容、铝电解电容、薄膜电容、超级电容、氧化铌电容等。

在众多电容器中，如何选择适合自己需求的电容器成了一个问题。

接下来，我们将介绍一些电容器的选型方法，以帮助大家更好地选择合适的电容器。

首先，我们要了解电容器的基本种类和特点。

陶瓷电容器以其高频率响应和稳定性受到青睐，尤其在高频电路中表现出色。

钽电容和铝电解电容则以其大容量和低自漏电流特性在电源滤波和放电电路中发挥作用。

薄膜电容和超级电容则分别以其低ESR和高速率充放电能力在各类电子设备中找到应用。

接下来，我们需要根据电路的特性和需求来选择电容器。

如果电路的工作频率非常高，超过MHz级别，且电路信号强度较弱，那么叠层陶瓷电容器是最佳选择。

这是因为陶瓷电容器在高频电路中具有优异的性能，能够满足高速信号传输的需求。

另外，对于输入和输出功率较高的电路，如电源滤波和放电电路，电容器需要具有低ESR和低漏导电流特性。

这类电容器能在高功率环境下稳定工作，避免因电流过大而导致的击穿现象。

在综合因素方面，我们需要考虑电容器的体积、电容量、工作温度、寿命等因素。

这些因素会影响到电容器在不同电路环境下的性能表现。

例如，在空间有限的设备中，需要选择体积小、电容量大的电容器；在高温环境下，需要选择耐温性能好的电容器等。

总之，在选择电容器时，我们需要根据电路的使用频率、功率需求、工作环境等因素，结合各类电容器的特点和应用，进行综合考虑。