薄膜电容器特性及选型

薄膜电容器汇总及选型

XK湘凯电子科技有限公司作者:jinyong

电容器的知识，相信大家一定不会陌生了。那薄膜电容器，不知道大家是否有了解呢？薄膜电容器是什么呢？薄膜电容器的特性及选用又是什么呢？以下，小编将与大家分享薄膜电容器的相关方面知识。

由于陶瓷电容器在容量较大时(10000PF以上2类瓷-E、F特性)，其稳定性和损耗都变差，在高性能要求的电路上只能选用薄膜电容器，下面将二种常见的聚酯膜和聚丙烯膜电容器的特性做一对比说明：

1．聚酯膜电容器的特性：

1）体积小，容量大，其中尤以金属化聚酯膜电容的体积更小。

2）使用温度范围较宽：-55C～+120C。（聚丙烯电容为：-40~+85C）

3) 正温度系数电容

4) 损耗tanδ随频率升高而增加较大, 因此不宜用于高频电路。

2．聚丙烯薄膜电容器的特点：

1) 高频损耗极低tanδ≤0.1%，（聚酯电容tanδ≤1.0 %）。且在很宽的频率范围内损耗变化很小，适合高频电路使用。（100KHz以内）

2) 较小的负温度系数；

3) 绝缘电阻极高（IR≥10 MΩ）；

4) 介电强度高，适合做成高压薄膜电容器。

综上所述，聚丙烯电容是一种性能优良的非常接近理想电容器的电容，因

此，价格也较贵。

3．金属化薄膜电容器的特点：

金属化薄膜电容即是在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电

极，因为金属化膜层的厚度远小于金属箔的厚度，因此卷绕后体积也比金

属箔式电容体积小很多。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自

愈特性就是假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击

穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作，因此极大提高了电容器工作的可靠性。

另外现在在此基础上新推出了安全类薄膜电容器,在薄膜上制作象保险丝类的结构,让电容在出现过压或短路情况下自行熔断恢复的功能,从原理上分析，安全薄膜电容应不存在短路失效的模式，而金属箔式电容器会出现很多短路失效的现象。

金属化薄膜电容器虽有上述巨大的优点，但与金属箔式电容相比，也有如下两项缺点：

一是容量稳定性不如箔式电容器，这是由于金属化电容在长期工作条件易出现容量丢失以及自愈后均可导致容量减小，但现在我司经过技术攻关克服了这个现象.

另一主要缺点为耐受大电流能力较差，这是由于金属化膜层比金属箔要薄很多，承载大电流能力较弱。为改善金属化薄膜电容器这一缺点，目前在制造工艺上已有改进的大电流金属化薄膜电容产品，其主要改善途径有1）用双面金属化薄膜做电极；2）增加金属化镀层的厚度；3）端面金属焊接工艺改良，降低接触电阻。目前我司25”以上CTV用的S校正电容即选用了大电流金属化薄膜电容.

4．X2交流薄膜电容器

该类电容用于整机X电路做抑制电源电磁干扰用途，工作于工频交流电路，该电容不

允许出现由于电源异常波动而导致的短路及起火等失效模式。该电容在工艺结构上为

低熔点的铝锌金属化膜层，并采用符合阻燃性能达到UL94/V-0级标准的环氧树脂及

塑料壳包封，因此可保证在瞬间击穿时有极快的自愈特性和阻燃特性。所以在电源抑

制干扰电路必须使用经过国家法定认证机构安规认证的交流薄膜电容，而不能使用直

流型电容器。

5．膜/箔复合式串联结构电容：

此类电容结构为用金属箔做电极，用金属化聚酯膜做内部串联连接膜构成，此种电容既有铝箔式电容的大电流特性，又具有金属化电容的自愈特性，其串联结构相当于内部两个电容串联，即等效为：因此可以成倍提高电容器的耐压。目前高压聚丙烯电容CBB81系列即为此种结构，广泛用于TV和MONITOR的行逆程电路上。

6.涤沦电容

此电容是有感式薄膜电容,也称CL11,一般用于频率不高的场合做退耦和

耦合用.

7.串心电容

此电容因结构不同,具有非常好的滤波效果,广泛用于音响上做

分频用.

8.缓冲电容器

电路中器件的损坏，一般都是在器件在开关过程中遭受了过大的di/dt,dv/dt或瞬时功耗的

冲击而造成的。缓冲电路的作用就是改变器件的开关轨

迹，控制各种瞬态时的过电压，以降低器

件开关损耗来确保器件的安全。I G B T保护

电路/高频脉冲吸收/广泛应用于逆变器.

电焊机.U P S等产品.

9.启动电容

用于单项电动机起动和运转,此电容给电压和电流一个角位相位角,

帮助单项电动机得以启动.

总结，本文主要分析了薄膜电容器的特性及选用相关知识，通过本文的讲解，相信大家对薄膜电容器的认

识会越来越深入.

IGBT吸收电容选型手册(EACO)

Electrical specifications, ordering codes Part Number Cap (μF) Dimention(mm) du/dt (v/μs) Ipeak A Irms max A ESR (m?) L B H STM-1200-2.2-*P# 2.2 57.5 35.0 50.0 455 1001 30.0 2.4 STM-1200-2.2-*S# 2.2 57.5 30.0 50.0 455 1001 29.5 2.4 STM-1200-2.5-*P# 2.5 57.5 35.0 50.0 455 1138 31.0 2.3 STM-1200-2.5-*S# 2.5 57.5 30.0 50.0 455 1138 30.5 2.3 STM-1200-3.0-*P# 3.0 57.5 35.0 50.0 455 1365 32.0 2.1 STM-1200-4.5-*S# 4.5 57.5 42.5 56.0 455 2047 33.0 1.7 Ur 1500Vdc, Urms 575Vac, Upk 2000Vdc STM-1500-0.33-*P# 0.33 42.5 24.5 27.5 800 264 13.5 4.6 STM-1500-0.33-*S# 0.33 42.5 18.0 31.5 800 264 13.0 4.6 STM-1500-0.39-*P# 0.39 42.5 24.5 27.5 800 312 14.0 4.3 STM-1500-0.39-*S# 0.39 42.5 22.0 30.0 800 312 13.5 4.3 STM-1500-0.47-*P# 0.47 42.5 33.5 35.5 800 376 18.0 3.7 STM-1500-0.47-*S# 0.47 42.5 28.0 37.0 800 376 17.5 3.7 STM-1500-0.68-*P# 0.68 42.5 33.5 35.5 800 544 19.5 3.1 STM-1500-0.68-*S# 0.68 42.5 28.0 37.0 800 544 19.0 3.1 STM-1500-0.75-*P# 0.75 42.5 33.5 35.5 800 600 20.5 2.8 STM-1500-1.0-*P# 1.0 42.5 33.0 45.0 800 800 23.0 2.5 STM-1500-1.0-*S# 1.0 42.5 30.0 45.0 800 800 22.5 2.5 STM-1500-1.2-*P# 1.2 57.5 30.0 45.0 560 672 25.0 2.8 STM-1500-1.5-*P# 1.5 57.5 35.0 50.0 560 840 28.0 2.5 STM-1500-1.8-*P# 1.8 57.5 35.0 50.0 560 1008 29.5 2.3 STM-1500-2.5-*S# 2.5 57.5 42.5 56.0 560 1400 31.0 1.8 Ur 1700Vdc, Urms 575Vac, Upk 2000Vdc STM-1700-0.22-*P# 0.22 42.5 24.5 27.5 880 194 13.2 5.3 STM-1700-0.22-*S# 0.22 42.5 17.0 28.0 880 194 13.0 5.3 STM-1700-0.33-*P# 0.33 42.5 24.5 27.5 880 290 14.0 5.0 STM-1700-0.33-*S# 0.33 42.5 22.0 30.0 880 290 13.5 5.0 STM-1700-0.47-*P# 0.47 42.5 33.5 35.5 880 413 19.0 3.8 STM-1700-0.47-*S# 0.47 42.5 28.0 37.0 880 413 18.5 3.8 STM-1700-0.56-*P# 0.56 42.5 33.5 35.5 880 492 19.5 3.1 STM-1700-0.56-*S# 0.56 42.5 28.0 37.0 880 492 19.0 3.1 STM-1700-0.68-*P# 0.68 42.5 33.5 35.5 880 598 20.0 2.9 STM-1700-0.82-*P# 0.82 42.5 33.0 45.0 880 721 22.1 2.5 STM-1700-0.82-*S# 0.82 42.5 30.0 45.0 880 721 19.5 2.5 STM-1700-1.0-*P# 1.0 57.5 30.0 45.0 610 610 23.5 2.7 STM-1700-1.2-*P# 1.2 57.5 30.0 45.0 610 732 26.2 2.6 STM-1700-1.5-*P# 1.5 57.5 35.0 50.0 610 915 28.5 2.4 STM-1700-2.2-*S# 2.2 57.5 42.5 56.0 610 1342 30.0 1.8 Ur 2000Vdc, Urms 630Vac, Upk 2400Vdc STM-2000-0.10-*P# 0.10 42.5 24.5 27.5 1000 100 8.0 13.0 STM-2000-0.10-*S# 0.10 42.5 15.0 26.0 1000 100 8.5 13.0 STM-2000-0.15-*P# 0.15 42.5 24.5 27.5 1000 150 10.5 7.5 STM-2000-0.15-*S# 0.15 42.5 15.0 26.0 1000 150 10.0 7.5 STM-2000-0.22-*P# 0.22 42.5 24.5 27.5 1000 220 12.0 5.1 STM-2000-0.22-*S# 0.22 42.5 22.0 30.0 1000 220 11.5 5.1 STM-2000-0.33-*P# 0.33 42.5 33.5 35.5 1000 330 16.5 4.1 STM-2000-0.33-*S# 0.33 42.5 28.0 37.0 1000 330 16.0 4.1 STM-2000-0.39-*P# 0.39 42.5 33.5 35.5 1000 390 17.5 3.6 STM-2000-0.39-*S# 0.39 42.5 28.0 37.0 1000 390 17.0 3.6 STM-2000-0.47-*P# 0.47 42.5 33.0 45.0 1000 470 20.5 3.2 STM-2000-0.47-*S# 0.47 42.5 28.0 37.0 1000 470 20.0 3.2 STM-2000-0.56-*P# 0.56 42.5 33.0 45.0 1000 560 21.5 3.0 STM-2000-0.68-*P# 0.68 57.5 30.0 45.0 700 476 22.5 3.5 STM-2000-0.82-*P# 0.82 57.5 30.0 45.0 700 574 24.0 3.1 STM-2000-1.0-*P# 1.0 57.5 35.0 50.0 700 700 27.0 2.8

电容器选用的基本知识(上)

電容器選用的基本知識（上） 文/唐凌 在一般電子電路中，尤其是與Hi-Fi有關的各種電路包括HFIFAF 電容器使用的頻度，大致上僅次於電阻器然電阻器使用雖多，而其作用特性種類卻遠較電容器為單純，因為在一張線路圖上，我們常常可以看到有關電阻規格的說明是除特別說明外一律用碳膜1/2瓦，而電容器就沒有那麼方便了。 因為電容器的規格，除了電壓容量之外還有因結構不同而產生的種種形體及特性上的差異，若有選用錯誤，不僅電路不能工作，甚至於將發生危險包括損及其他零件和人體等本文擬就以業餘者為對象，敘述一般電容器的選用常識，因編幅有限，是特將其較實用者優先論述。 一電子電路中的電容器 電容器的基本作用就是充電與放電，但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現象，使得電容器有著種種不同的用途，例如在電動馬達中，我們用它來產生相移，在照相閃光燈中，用它來產生高能量的瞬間放電等等，而在電子電路中，電容器不同性質的用途尤多，這許多不同的用途，雖然也有截然不同之處，但因其作用均係來自充電與放電，所以，在不同用途之間，亦難免有其共同之處，例如傍路電容實際上亦可稱為平滑濾波電容，端看從哪一個角度來解釋。 以下係就一般習慣的稱呼做為分類，來說明電容器在不同電路中的作用和基本要求。 1.1直流充放電電容 電容器的基本作用既是充電和放電，於是直接利用此充電和放電的功能便是電容器的主要用途之一。 在此用途中的電容器，有如蓄電池和飛輪一般的功能，在供給能量高於需求時即予吸收並儲存，而當供給能量低於需求或沒有能量供給時，此儲存的能量即可放出電容器充放電的作用與

電池充放電的作用不一樣，電池不管在充電或放電時，所需之作用時間均較長，因此，它無法在瞬間吸收大量的電能，也無法在瞬間放出大量的電能。 圖1-1是常見的整 流電路，圖中二極 體僅導通下半週 的電流，在導通期 間把電能儲存於 電容器上，在負半 週時，二極體不導 電，此時負載所需 的電能唯賴電容 器供給。 在此電路中，你可能想到，電容器在正半週所充之電能是否足夠維持到負半迵使用關於這個問題，有三個因素來決定 1.交流電在正半週時能否充份供應所需能量 2.電容器在正半週的充電期間，是否能夠儲存充份的能量 3.負載所需的平均電能是多少。 以上三個因素之中，1.2.數字若很大，而3.的需求則很小，即使在理論上亦無法獲得純粹的直流，因為電容器並非在正半週的全部時間都在充電，而只是在正半週的電壓高於電容器既有的電壓時，才有充電的作用在電容器不接負載時漏電流亦不計，其充電的時間只是正半週的前四分之一週電壓上升時及至電壓上升到峰值後，第二個正半週就不再充電了當電容器接上負之後，開始放電，在不充電的時間內，放去了多少電能，在充電時才能回多少電能，正是因為這樣，所以紋波是無法等於零的。 通常的整流充放電電路，都是在交流接近峰值的極短時間內充電，然後做穩定的如前級放大器或不穩定的如B類放大器放電，而放電之量亦僅佔總電容量極小的部份但也有少數電路中的電容是做長時間緩慢充電而後在瞬間大量放電的，這類電路例如照相用之閃光電路和點銲機中之放電電路等，其電容所要求的特性自與一般整流用電容不一樣。 1.2電源平滑濾波及反交連電容

电容器阻抗

电容器阻抗/ESR频率特性是指什么？ 本专栏为解说电容器基础的技术专栏。 现就电容器的阻抗大小|Z|和等价串联电阻(ESR)的频率特性进行阐述。 通过了解电容器的频率特性，可对诸如电源线消除噪音能力和抑制电压波动能力进行判断，可以说是设计回路时不可或缺的重要参数。此处对频率特性中的阻抗大小|Z|和ESR进行说明。 1.电容器的频率特性 如假设角频率为ω，电容器的静电容量为C，则理想状态下电容器(图1)的阻抗Z可用公式 (1)表示。 图1.理想电容器 由公式(1)可看出，阻抗大小|Z|如图2所示，与频率呈反比趋势減少。由于理想电容器中无损耗，故等价串联电阻(ESR)为零。 图2.理想电容器的频率特性 但实际电容器(图3)中除有容量成分Ｃ外，还有因电介质或电极损耗产生的电阻（ESR）及电极或导线产生的寄生电感(ESL)。因此，|Z|的频率特性如图4所示呈V字型（部分电容器可能会变为U字型）曲线，ESR也显示出与损耗值相应的频率特性。

图3.实际电容器 图4.实际电容器的 |Z|/ESR频率特性(例) |Z|和ESR变为图4曲线的原因如下。 低频率范围：低频率范围的|Z|与理想电容器相同，都与频率呈反比趋势减少。ESR值也显示出与电介质分极延迟产生的介质损耗相应的特性。 共振点附近：频率升高，则|Z|将受寄生电感或电极的比电阻等产生的ESR影响，偏离理想电容器（红色虚线），显示最小值。|Z|为最小值时的频率称为自振频率，此时|Z|=ESR。若大于自振频率，则元件特性由电容器转变为电感，|Z|转而增加。低于自振频率的范围称作容性领域，反之则称作感性领域。 ESR除了受介电损耗的影响，还受电极自身抵抗行程的损耗影响。 高频范围：共振点以上的高频率范围中的|Z|的特性由寄生电感(L)决定。高频范围的|Z|可由公式(2)近似得出，与频率成正比趋势增加。 ESR逐渐表现出电极趋肤效应及接近效应的影响。 以上为实际电容器的频率特性。重要的是，频率越高，就越不能忽视寄生成分ESR或ESL的影响。随着电容器在高频领域的应用越来越多，ESR和ESL与静电容量值一样，成为表示电容器性能的重要参数。

Y5V电容特性

Y5V材料电容特性 Y5V电容器瓷属于低频高介电容器瓷，即Ⅱ类瓷，是强介铁电陶瓷，具有自发极化特性的非线性陶瓷材料，其主要成分为钛酸钡（BaTiO3）；其特点是介电系数特别高，介电系数随温度呈非线性变化，介电常数随施加的外电场有非线性变化的关系； Y5V：温度特性Y代表-25℃；“5”代表+85℃；温度系数V代表-80%~+30%； 在交变电压作用下，电容器并不是以单纯的电容器的形式出现，它除了具有电容量以外，还存在一定的电感和电阻，在频率较低时，它们的影响可以不予考虑，但随着工作频率的提高，电感和电阻的影响不能忽视，严重时可能导致电容器失去作用。因此，我们一般通过四个主要参数来衡量片式电容的一般电性能：电容量、损耗角正切、绝缘电阻、耐电压。下面主要针对电容量的变化进行研究： 1、电容量与温度的关系： 温度是影响电容器电容量的一个重要因素，电容量与温度之间的这种关系特性称为电容器的温度特性，一般说来，对于Ⅱ类瓷电容器，其影响相对较大，故我们采用“%”来表示它的容量变化率。 下面以Y材料0402F/104规格产品为例来说明Y5V材料的温度特性： 2、电容量与交流电压的关系： 对于Ⅱ类瓷电容器，其容量基本是随所加电压的升高而加速递升的，在生产测试中，一般采用0.5±0.2V和1.0±0.2V作为电容量与损耗正切角的测试电压，电压较低，因此对于同一容量采用不同的介质厚度设计，最终表现出来的容量值不会有太大差异，但是，随着工作电路中交流电压的不同，这种差异较为明显。 下面以Y材料0805F/105规格产品为例来说明Y5V材料交流特性：

3、电容量与直流电压的关系： 在电路的实际应用中，电容器两端可能要施加一个直流电压，电容器在这种情况下的特性叫做直流偏压特性；相对X7R材料来说，Y5V材料偏压特性较差，可以通过增加介质厚度的方法取得较好的直流偏压特性。 下面我们以Y材料0805F/224规格14um介质厚度设计的产品为例来说明Y5V产品的直流偏压特性： 另外，Y5V材料电容量与工作频率也存在一定的关系，作为Ⅱ类瓷电容器，相对容值变化较小的Ⅰ类瓷电容器而言，随着工作频率的增加，容值下降较为明显。

薄膜晶体管

薄膜晶体管的定义： Thin Film Transistor (薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器。 补充：TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。 TFT ( Thin film Transistor，薄膜晶体管）屏幕，它也是目前中高端彩屏手机中普遍采用的屏幕，分65536 色及26 万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。 平板显示器种类： 经过二十多年的研究、竞争、发展，平板显示器已进入角色，成为新世纪显示器的主流产品，目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种： 1、场致发射平板显示器（FED）； 2、等离子体平板显示器（PDP）； 3、有机薄膜电致发光器（OEL）； 4、薄膜晶体管液晶平板显示器（TFT-LCD）。 场发射平板显示器原理类似于CRT，CRT只有一支到三支电子枪，最多六支，而场发射显示器是采用电子枪阵列（电子发射微尖阵列，如金刚石膜尖锥），分辨率为VGA（640×480×3）的显示器需要92.16万个性能均匀一致的电子发射微尖，材料工艺都需要突破。目前美国和法国有小批量的小尺寸的显示屏生产，用于国防军工，离工业化、商业化还很远。 等离子体发光显示是通过微小的真空放电腔内的等离子放电激发腔内的发光材 料形成的，发光效应低和功耗大是它的缺点（仅1.2lm/W，而灯用发光效率达80lm/ W以上，6瓦/每平方英寸显示面积），但在102～152cm对角线的大屏幕显示领域有很强的竞争优势。业内专家分析认为，CRT、LCD和数字微镜(DMD)3种投影显示器可以与PDP竞争，从目前大屏幕电视机市场来看，CRT投影电视价格比PDP便宜，是PDP最有力的竞争对手，但亮度和清晰度不如PDP，LCD和DMD投影的象素和价格目前还缺乏竞争优势。尽管彩色PDP在像质、显示面积和容量等方面有了明显提高，但其发光效率、发光亮度、对比度还达不到直观式彩色电视机的要求，最重要的是其价格还不能被广大家用消费者所接受，这在一定程度上制约了彩色PDP 市场拓展。目前主要在公众媒体展示场合应用开始普遍起来。 半导体发光二极管（LED）的显示方案由于GaN蓝色发光二极管的研制成功，从而一举获得了超大屏幕视频显示器市场的绝对控制权，但是这种显示器只适合做户外大型显示，在中小屏幕的视频显示器也没有它的市场。 显示器产业的专家一直期望有机薄膜电致发光材料能提供真正的象纸一样薄的 显示器。有机薄膜电致发光真正的又轻又薄，低功耗广视角，高响应速度（亚微妙）

不同材质电容特点

一、按照功能 1.名称：聚酯（涤纶）电容 符号：（CL） 电容量：40p--4μ 额定电压：63--630V 主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差 应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路 2.名称：聚苯乙烯电容 符号：（CB） 电容量：10p--1μ 额定电压：100V--30KV 主要特点：稳定，低损耗，体积较大 应用：对稳定性和损耗要求较高的电路 3.名称：聚丙烯电容 符号：（CBB） 电容量：1000p--10μ 额定电压：63--2000V 主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差 应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路 4.名称：云母电容 符号：（CY）

电容量：10p--0.1μ 额定电压：100V--7kV 主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路 5.名称：高频瓷介电容 符号：（CC） 电容量：1--6800p 额定电压：63--500V 主要特点：高频损耗小，稳定性好 应用：高频电路 6.名称：低频瓷介电容 符号：（CT） 电容量：10p--4.7μ 额定电压：50V--100V 主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差应用：要求不高的低频电路 7.名称：玻璃釉电容

符号：（CI） 电容量：10p--0.1μ 额定电压：63--400V 主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）应用：脉冲、耦合、旁路等电路 8.名称：铝电解电容 符号：(CD) 电容量：0.47--10000μ 额定电压：6.3--450V 主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大 应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等 9.名称：钽电解电容 符号：（CA） 电容量：0.1--1000μ 额定电压：6.3--125V 主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容 应用：在要求高的电路中代替铝电解电容 10.名称：空气介质可变电容器

通用型贴片电容规格书(选型手册)

【 南京南山半导体有限公司 — 贴片电容选型资料】
https://www.wendangku.net/doc/e315986283.html,
MULTILAYER CHIP CERAMIC CAPACITOR
COG/COH
COG
, ,
-55
125
,
0
30ppm/
0
60ppm/
0805
CG
101
J
500
N
T
(PF) ( 0402 0.04 0603 0.06 0805 0.08 1206 0.12 ) 0.02 0.03 0.05 0.06 1.00 1.60 2.00 3.20 ( ) 0.50 0.80 1.25 1.60 CG CH COG NPO COH 100 101 102 10 10
0 1
J G C B D
5.00% 2.00% 0.25PF 0.10PF 0.50PF
10 10 10 10
2
6R3 100 250 500
6.3V 10V 25V 50V
S C N / / T B
WB
W
T
L mm L 0402 0603 0805 1206 1005 1608 2012 3216 1.00 1.60 2.00 3.20 0.05 0.10 0.20 0.30 W 0.50 0.80 1.25 1.60 0.05 0.50 0.10 0.80 0.20 0.80 1.00 1.25 0.20 0.80 1.00 1.25 T WB 0.05 0.25 0.10 0.30 0.20 0.50 0.20 0.20 0.20 0.60 0.20 0.20 0.10 0.10 0.20 0.30
15

钽电容选型和外形介绍

钽电容选型介绍及外形尺寸 | | 2010年08月23日 | [字体：小大] | 点击推荐给好友 关键词：钽电容 一、钽电容介绍 钽电容是由稀有金属钽加工而成，先把钽磨成微细粉，再与其它的介质一起经烧结而成。目前的工艺有干粉成型法和湿粉成型法两种。钽电容由于金属钽的固有本性，具有稳定好、不随环境的变化而改变、能做到容值很大等特点，在某些方面具有陶瓷电容不可比较的一些特性，因此在很多无法使用陶瓷电容的电路上钽电容被广泛采用。 目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC，其中AVX 和VISHAY的产量最大，而且质量最好。 二、钽电容技术规格和选型（以VISHAY和AVX为例说明） （一）VISHAY 1、型号表示方法 293D 107 X9 010 D 2 W ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ① 表示系列，VISHAY有293D和593D两个系列，293D表示普通钽电容，593D 表示的是低阻抗钽电容，直流电阻小于1欧，一般在100毫欧到500毫欧之间。 ② 表示电容的容量，范围从0.1UF----680UF ③ 表示容量误差，钽电容的容量误差有两种：一是±10%（K）和±20%（M） ④ 表示电容的耐压，指在85℃时额定直流电压，钽电容的耐压范围从4V---50V ⑤ 表示钽电容的尺寸大小，有A、B、C、D、E、P五种尺寸 ⑥ 表示电容的焊点材料，一般是镍银，和钯银 ⑦ 表示包装方式，有两种包装方式，7寸盘和13寸盘

2、外形尺寸 3、容量与电压和尺寸的范围关系表 293D普通系列 593D低阻系列（通用低阻钽电容为100UF----470UF）

贴片电容材质分类

这个是按美国电工协会（EIA）标准，不同介质材料的MLCC按温度稳定性分成三类：超稳定级（工类）的介质材料为COG或NPO；稳定级（II类）的介质材料为X7R；能用级（Ⅲ）的介质材料Y5V。 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。 COG,X7R,X5R,Y5V均是电容的材质，几种材料的温度系数和工作范围是依次递减的，不同材质的频率特性也是不同的。 NPO、X7R、Z5U和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。 一 NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%， NPO(COG) 多层片式陶瓷电容器,它只是一种电容 COG（Chip On Glass）即芯片被直接邦定在玻璃上。这种安装方式可以大大减小LCD模块的体积，且易于大批量生产，适用于消费类电子产品的LCD，如：手机，PDA等便携式产品，这种安装方式，在IC生产商的推动下，将会是今后IC与LCD 的主要连接方式。 相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。 二 X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

电容的特性

电容的特性: 电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的．按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母．瓷介．纸介，电解电容器等．在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为什么会出现这些现象呢?这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时．电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来．正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了．此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零．电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了．电容器的放电过程如图3所示．加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大. 第2讲:电容器的参数与分类 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指针和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种组件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在0.005uF~1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/ 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量

不同材质贴片电容器MLCC温度系数、特性规格表

温度系数/特性 Temperature Coefficient /Characteristics 介质种类Dielectric 参考温度点 Reference Temperature Point 标称温度系数 Temperature Coefficient 工作温度范围 Operation Temperature Range COG 20°C 0±30 ppm/℃-55℃～125℃ COH 20°C 0±60 ppm/℃-55℃～125℃ HG 20°C -33±30 ppm/℃-25℃～85℃ LG 20°C -75±30 ppm/℃-25℃～85℃ PH 20°C -150± 60 ppm/℃-25℃～85℃ RH 20°C -220± 60 ppm/℃-25℃～85℃ SH 20°C -330± 60 ppm/℃-25℃～85℃ TH 20°C -470± 60 ppm/℃-25℃～85℃ UJ 20°C -750± 120 ppm/℃-25℃～85℃ SL 20°C -1000～+140 ppm/℃-25℃～85℃ X7R 20°C ±15%-55℃～125℃ X5R 20°C ±15%-55℃～85℃ Z5U 20°C -56%～+22%10℃～85℃ Y5V 20°C -80%～+30%-25℃～85℃ 备注：Ⅰ类电容器标称温度系数和允许偏差是采用温度在20°C和85°C之间的电容量变化来确定的，而Ⅱ类电容器标称温度系数是按照工作范围之间的电容量相对20°C的电容量变化来确定的。Note：Nominal temperature coefficient and allowed tolerance of class Ⅰare decided by the changing of the capacitance between 20°C and 85°C. Nominal temperature coefficient of class Ⅱare decided by the temperature of 20°C..

常用贴片电容选型资料

贴片电容简述 通常大家所说的贴片电容是指片式多层陶瓷电容(Multilayer Ceramic Capacitors)，简称MLCC，又叫做独石电容。 它是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次烧结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成的。具有小体积、大容量、Q值高、高可靠和耐高温等优点。同时也具有容量误差较大、温度系数很高的缺点。一般用在噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。 常规贴片电容按材料分为COG(NPO)、X7R、Y5V，常见引脚封装有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010。 贴片电容基本结构 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。见下图： 贴片电容封装尺寸 封装 (L) 长度 公制(毫米) 英制(英寸) (W) 宽度 公制(毫米) 英制(英寸) (t) 端点 公制(毫米) 英制(英寸) 0201 0.60 ± 0.03 (0.024 ± 0.001) 0.30 ± 0.03 (0.011 ± 0.001) 0.15 ± 0.05 (0.006 ± 0.002) 0402 1.00 ± 0.10 (0.040 ± 0.004) 0.50 ± 0.10 (0.020 ± 0.004) 0.25 ± 0.15 (0.010 ± 0.006) 0603 1.60 ± 0.15 (0.063 ± 0.006) 0.81 ± 0.15 (0.032 ± 0.006) 0.35 ± 0.15 (0.014 ± 0.006) 0805 2.01 ± 0.20 (0.079 ± 0.008) 1.25 ± 0.20 (0.049 ± 0.008) 0.50 ± 0.25 (0.020 ± 0.010) 1206 3.20 ± 0.20 1.60 ± 0.20 0.50 ± 0.25

电容器材料

电容器材料 电容器所用材料主要为固体，可分为有机和无机两大类。根据分子结构形式，无机介电材料有微晶离子结构、无定形结构和两者兼有的结构（如陶瓷、玻璃、云母等）。有机材料主要为共价键组成的高分子结构，按结构对称与否又可分为非极性（如聚丙烯、聚苯乙烯等）和极性（聚对苯二甲酸乙二酯等）两类。电解电容器所用介质是直接生长在阳极金属上的氧化膜，也是离子型结构。 功能玻璃 功能玻璃材料，也称为新玻璃。与普通瓶玻璃、板玻璃不同，功能玻璃是具有特殊机械、光学、电磁、热学、化学、生物等力学性能或理化性能的材料。如具有高强度、高弹性或高韧性的机械功能玻璃，能进行光通信或光储存的光功能玻璃，能作为酶或无机催化剂载体的化学功能玻璃，能作为人工骨、人工齿的生物功能玻璃等。 功能玻璃是近年来迅速发展的特种玻璃材料,它除了具有普通玻璃的一般性质以外, 还具有许多其它独特的性质, 如磁光玻璃的磁- 光转换性能、声光玻璃的声光性、导电玻璃的导电性、记忆玻璃的记忆特性等。新型功能玻璃材料的开发主要依赖于如CVD、PVD、等离子溅射、So l-Gel、材料复合技术等各种高新技术、新工艺在玻璃制造中的巧妙运用, 赋予其许多新的特性,塑造成具有各种专用功能 的特性材料, 为现代光量子技术提供了更新的材料和器件。 新型功能玻璃与通常玻璃相比具有许多明显的特征, 主要表现在: 玻璃化方面, 通常玻璃是在大气中进行熔融而制的,而新型功能

玻璃是采用超急冷法、Sol- Gel 法、PVD 法、CVD 法以及特种气氛等方法而制得的; 成型方面,通常玻璃主要产品是板材、管材、成瓶、成纤等, 而新型功能玻璃则是微粉末、薄膜、纤维状等; 在加工方面, 通常玻璃采用烧制、研磨、急冷强化等方面,而新型功能玻璃则采用结晶化、离子交换法、分子溅射、分相、微细加工技术等; 在用途方面, 通常玻璃主要用于建筑、容器、光学制品, 而新型功能玻璃主要是用于光电子、光信息情报处理、传感显示、精密机械以及生物工程等领域。新型功能玻璃按照玻璃的功能来划分有光功能玻璃、磁功能玻璃、电子功能玻璃、机械功能玻璃以及功能玻璃薄膜等,它的发展以光功能玻璃为代表, 作为蓝光、可见光元件的上转换材料、光存储显示材料及各种非线性光学玻璃特别引人注意, 它们将占据 未来的光量子时代，是功能玻璃材料研究的主要方向;快离子导体玻璃的发展也很快、有机-无机复合玻璃是玻璃研究者最近的一大开拓目标。

电容的模型、选型、容值计算与PCB布局布线

1电容结构及模型 1.1模型 电容的基本公式是： 式(1)显示，减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。 1.2寄生参数与阻抗的频率特性 电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。

1.2.1降低去耦电容ESL的方法 去耦电容的ESL是由于内部流动的电流引起的，使用多个去耦电容并联的方式可以降低电容的ESL影响，而且将两个去耦电容以相反走向放置在一起，从而使它们的内部电流引起的磁通量相互抵消，能进一步降低ESL。（此方法适用于

任何数目的去耦电容，注意不要侵犯DELL公司的专利） 1.3不同电容的参数特性 电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。由于它的谐振频率很低，对低频信号通过较好，而对高频信号，表现出较强的电感性，阻抗较大，所以只能使用在低频滤波上。同时，大电容还可以起到局部电荷池的作用，可以减少局部干扰通过电源耦合出去。 钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，因而它的谐振频率会高于电解电容器，并能使用在中高频滤波上。 瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小，因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器，所以能使用在高频滤波和旁路电路上。由于小电容量瓷片电容器的谐振频率会比大电容量瓷片电容器的谐振频率要高，因此，在选择旁路电容时不能光选用电容值过高的瓷片电容器。 1.4电容并联改善特性 为了改善电容的高频特性，多个不同特性的电容器可以并联起来使用。图 3 是多个不同特性的电容器并联后阻抗改善的效果。

1.4.1电容并联时注意封装 在为每个电容选择封装类型时必须谨慎。通常BOM表中会规定所有的无源元器件都要选用相同的尺寸，如都用0805电容。图10为三只电容并联后的阻抗与频率关系。 由于每只电容采用相同的封装，故它们的高频响应相同。实际上，这就抵消了更小电容的采用！相反，封装尺寸应该随同电容值一起微缩，见图11。 2电容器的并联和反谐振 2.1反谐振 当电容器的电容不足，或者目标阻抗以及插入损耗由于高 ESL 和 ESR 难以实现时，可能需要并联多个电容器，如图 10 所示。在这种情况下，必须注意出

不同材料电容性能比较

不同材料电容性能比较 一、选用精密电容的原因 精密VFC所用的关键电容器(多谐振荡器式VFC用的定时电容器和电荷平衡式VFC用的单稳定时电容器)都必须随温度变化保持稳定。另外，如果电容器有介质吸收，那么VFC会产生线性误差并且使建立时间变坏。 如果电容器被充电、放电，然后开路，此时电容器可能恢复一些电荷，这种效应称作介质吸收(DA)。使用这种电容器，会降低VFC或采样保持放大器(SHA)的精度。因此VFC和SHA都应该使用聚四氟乙烯或聚丙烯电容器或者使用低DA 的零温度系数陶瓷电容器。 二、电容具体性能指标要求 容值：1000pF、0.1Uf；容量精度高±0.5%；介质损耗低；耐高温，温度范围-55℃到+125℃，温度系数好±5PPm/℃，容值不随温度变化而变化；应用于高精度振荡电路。 三、选用作为实验分析的电容性能 （一）聚苯硫醚电容器（耐高温电容器） 聚苯硫醚薄膜作介质，铝箔为电极，独特工艺制造。 特点:工作温度范围宽(-55℃到+125℃)；良好的温度系数（-40℃到+100℃内容量不变化，温度曲线平坦）；容量误差小（±1%、±2%、±5%），介质损耗低tanδ<0.05%。 该产品适用于工作环境变化频繁但要求电路稳定的振荡、定时和积分电路。（二）轴向聚苯乙烯电容器 1.聚苯乙烯膜作介质；高纯度铝箔作电极；采用特殊生产工艺制造具有负温度系数；双向引出结构；（容量范围3pF-1uF）适于要求低安装高度的电子电路； 2.绝缘电阻高；电极间漏电流很小；高频极低损耗，受温度频率变化影响小，环境温度-40℃到+80℃； 3.要求容量误差很小的音频电路； 4.高精度的LC振荡电路、信号采样电路、信号藕合电路。 （三）精密聚丙烯电容器 聚丙烯薄膜作介质和铝箔一起卷绕成形，阻燃环氧树脂包封。容量稳定、介质损耗低、温度特性好（负温度系数），环境温度-40℃到+80℃；适用于对要求高振荡、滤波、计数和延时等电路。 （四）聚苯乙烯电容器 聚苯乙烯膜作介质，铝箔为电极卷绕而成。特点：高内阻,低漏电,介质损耗极低( 1KHZ DF<0.0001) 容量范围宽：100P-1uF；容量误差小（±1%、±2%、±5%）。 （五）CB10 轴向引出式聚苯乙烯薄膜电容器 1.电容器环境条件

电容的识别方法详解

电容的识别方法详解 电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示， 其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。 其中：1法拉=103 毫法（mF）=10 6 微法（uF）=10 9 纳法（nF）=10 12 皮法（pF） 即：1 u F＝103 nF ；1 nF＝10 -3 u F ；1 u F＝10 6 pF ；1 pF＝10 -6 u F 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V。 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。 ●字母表示法：1m=1000 uF；1P2=1.2PF；1n=1000PF ●数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍 率。如：102表示10×102 PF=1000PF ；224表示22×10 4 PF=0.22 u F 1. 直标法 容量单位：F（法拉）、μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。 1法拉（F）=106 微法（uF）=10 12 微微法（pF）； 1微法（uF）=103 纳法（nF）=10 6 微微法（pF）；1纳法（nF）=10 3 微微法（pF） 4n7 表示4.7nF或4700pF ；0.22 表示0.22μF；51 表示51pF 。 有时用大于1的两位以上的数字表示单位为pF的电容，例如101表示100 pF。用小于1的数字表示单位为μF 的电容，例如0.1表示0.1μF。 2. 数码表示法 一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率。 即乘以10n ，n为第三位数字。如223J代表22×10 3 pF＝22000pF＝0.022μF，允许误差 为±5% ，这种表示方法最为常见。 3. 色码表示法 这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。 小型电解电容器的耐压也有用色标法的，位置靠近正极引出线的根部，所表示的意义如下表所示。 色标法就是用不同颜色的色带或色点，按规定的方法在电容器表面上标志出其主要参数码相的标志方法。电容器的标称值、允许偏差及工作电压均可采颜色进行标志，其规定见下表图。 电容器主要参数的色标规定

(整理)并联电容器用熔断器选型分析

表格数据说明： 一、1.65倍系数的确定根据 1、根据GB/T15576中规定，“电容器应保证在1.1倍的额定电压下长期运行，通常元器件及辅件的选择应满足1.3倍电容器额定电流条件下连续运行，但应考虑电容器最大电容量可达1.10Cn，这时电容器的最大电流可达1.43倍额定电流，则元器件及辅件的选择应满足1.43倍电容器额定电流条件下连续运行。该过电流是谐波及高至1.10Un的过电压共同作用的结果。”关于这一点，在GB 3983.1中也曾提及。 当将电容器(单元或组)接入并与别的已通电的电容器相并联时，熔断器装置会承受高幅值及高频率的过渡过电流和由此产生的热量。并且，在某些情况下电容器需要频繁投切操作，这时，就必须选择足以能承受住这些条件的熔断器。此外，熔断器应该保证其时间-电流特性满足装置在正常过载的情况下，熔芯不熔化。又根据在GB13539.2中的规定，对熔断器的时间-电流特性在电流方向允许有±10%的误差。所以，在此建议电容器容量为300kVar以下时选择电容器额定电流1.65倍的熔断器。 1.5倍系数的确定根据 当电容器组容量达到300kVar及以上时，因为容量比较大，所以其在系统中并不需要频繁的投切，此时，熔断器应能保证电容器投入时，不会因瞬间涌流过大而误动作即可。所以，

电容器容量达到300kVar及以上时，选择的熔断器额定电流为电容器额定电流的1.5倍。 二、图文分析 从下图中可以看出，以晶闸管投切为投切开关时，几乎为零涌流。接触器(天水接触器)投切时，涌流也限制在10倍电容器额定电流以内，再对比熔断器的时间—电流特性曲线(金米勒)，可以看出，金米勒熔断器满足在过渡过电流情况下不熔断这一要求。 现以50kVar电容器补偿为例：蓝线为额定电流In=72A，绿线表示过载时的电流Ir=1.43*72=103A，在这种情况下，选择100A的熔芯已经略显不足，所以，选择125A的熔芯。 图1 时间-电流曲线图 图2 接触器投切电容器涌流波形图