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貼片電容選用一般規(guī)則？
MLCC(片狀多層陶瓷電容)現(xiàn)在已經(jīng)成為了電子電路最常用的元件之一.貼片電容表面看來(lái),非常簡(jiǎn)單,可是,很多情況下,設(shè)計(jì)工程師或生產(chǎn)、工藝人員對(duì)貼片電容的認(rèn)識(shí)卻有不足的地方.以下談?wù)勝N片電容選擇及應(yīng)用上的一些問(wèn)題和注意事項(xiàng).
1、貼片電容雖然是比較簡(jiǎn)單的,但是,也是失效率相對(duì)較高的一種器件.失效率高,一方面是貼片電容結(jié)構(gòu)固有的可靠性問(wèn)題,另外還有選型問(wèn)題以及應(yīng)用問(wèn)題.
由于電容算是“簡(jiǎn)單”的器件,所以有的設(shè)計(jì)工程師由于不夠重視,從而對(duì)貼片電容的獨(dú)有特性不了解.在理想化的情況下,電容選型時(shí),主要考慮容量及耐壓兩個(gè)參數(shù)就夠了.但是對(duì)于貼片電容,僅僅考慮這兩個(gè)參數(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.
2、對(duì)于入門不久的設(shè)計(jì)工程師,對(duì)元件規(guī)格的數(shù)序(E12、E24等)沒(méi)概念,會(huì)給出0.5uF之類的不存在的規(guī)格出來(lái).即使是有經(jīng)驗(yàn)的工程師,對(duì)于規(guī)格的壓縮也沒(méi)概念.比如說(shuō),在濾波電路上,原來(lái)有人用到了3.3uF的電容,他的電路也能用3.3uF的電容,但他有可能偏偏選了一個(gè)沒(méi)人用過(guò)的4.7uF或2.2uF的電容規(guī)格.不看廠家選型手冊(cè)選型的人,還會(huì)犯下面這種錯(cuò)誤,比如選了一個(gè)0603/X7R/470pF/16V的電容,而事實(shí)上一般廠家0603/X7R/470pF的電容只生產(chǎn)50V及其以上的電壓而不生產(chǎn)16V之類的電壓了.
3、另外注意片狀電容的封裝有兩種表示方法,一種是英制表示法,一種是公制表示法.美國(guó)的廠家用英制的,日本廠家基本上都用公制的,而國(guó)產(chǎn)的廠家有用英制的也有用公制的.一個(gè)公司所用到的電容封裝,只能統(tǒng)一用一種制式來(lái)表示,不能這個(gè)工程師用英制那個(gè)工程師用公制.否則會(huì)搞混亂
4、另外,設(shè)計(jì)工程師除了要了解貼片電容的溫度性能外,還應(yīng)該了解更多的性能.比如Y5V介質(zhì)的電容,雖然容量很大,但是,這種鐵電陶瓷有一個(gè)缺點(diǎn),在就是其靜態(tài)容量隨其直流偏置工作電壓的增大而減少,最大甚至?xí)陆?0%.比如一個(gè)Y5V/50V/10uF的電容,在50V的直流電壓下,其容量可能只有3uF!
5、不同的材質(zhì)的頻率特性也不同.設(shè)計(jì)師必須了解不同材質(zhì)的不同頻率特性.比如C0G(又稱高頻熱補(bǔ)償型介質(zhì))的高頻特性好,X7R的次之,Y5V的差.在做平滑(電源濾波)用途時(shí),要求容量盡量大,所以可用Y5V電容,也就是說(shuō),Y5V電容可以取代電解電容.
6、一般說(shuō)貼片電容的ESL(等效串聯(lián)電感)、ESR(等效串聯(lián)電阻)小,是相對(duì)于電解電容(包括鉭電解電容)而言的.事實(shí)上,高頻時(shí),貼片電容的ESL、ESR不可以忽略.一般C0G電容的諧振點(diǎn)能達(dá)上百M(fèi)Hz,一般X7R電容的諧振點(diǎn)能達(dá)幾十MHz,而Y5V電容的諧振點(diǎn)僅僅是數(shù)MHz甚至不到1MHz.諧振點(diǎn)意味著,超過(guò)了這個(gè)頻率,電容已經(jīng)不是電容特性了,而是電感特性了.如果想使貼片電容用于更高頻率,比如微波,那么,就必須用專門的微波材料和工藝制造的貼片電容.微波電容要求ESL、ESR必須更小.
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