如何选择使用电容

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如何选择使用电容

I型瓷介电容器的特点是介质损耗低、容量对温度、频率、电压和时间的稳定性都比较高,常用于高频电路及对电容器要求较高的场所。
II型瓷介电容其主要特点是体积小、容量大,但电容量对温度、频率、电压和时间的稳定性较差,介质损耗也较大,常用在低频电路中。
独石型瓷介电容器具有体积小、可靠性高、耐湿性好等优点,大量应用于集成电路中作为分立元件和用于要求小型化的电子设备中。
2.2 金属化纸介电容器
容积比率大、工作电场强度高、绝缘不良。可用于直流或脉动电路。
2.3 涤纶电容器
电参数随温度变化较大。可用于直流和脉动电路。
2.4 云母电容器
云母电容器具有优良的电气特性,绝缘强度高,损耗小,而且温度、频率特性温稳定,不易老化,电容精度容易达到±1—±5%,甚至更高。常用于高频电路中,并可做成标准电容器。
独石云母电容器具有体积小、电容量大、性能稳定、电感小和高频性能好等特点。
云母电容器的耐热性能好,但抗潮湿性能差。
2.5 漆膜电容器
特点是电容量与频率特性好,在100—1000Hz范围内容量几乎没有什么变化。常用在低电压、大容量、小体积、高可靠的电子设备中。
2.6 玻璃釉电容器
玻璃釉电容器的容量对温度的稳定性及频率的稳定性比一般瓷介电容器强,比云母电容器差。耐潮湿,抗振性能好,可用于海上环境使用。
2.7电解电容器
常用的电解电容器有铝电解电容器和钽、铌电解电容器。
铝电解电容器由于价格便宜、品种齐全而得到大量使用。漏电流和损耗较大,容量稳定性较差。钽、铌电解电容器的体积较小、性能较稳定。3、电容器的标称容量系列和允许偏差系列
根据GB 2471,固定式电容器的标称容量系列和允许偏差系列采用E3、E6、E12、E24、E48、E96系列。EXX系列的表格请参考“电阻概论”。
下面介绍多层片式瓷介电容器的标称容量系列和允许误差系列。根据GB/T 9324,标称电容量应优先从E3、E6、E12和E24系列中选取。
I类电容器优先标称电容量允许偏差
优先系列 允许偏差
CR≥10Pf 字母代码 CR<10Pf 字母代码
E6 ±20% M ±2pF G
E12 ±10% K ±1pF F
E24 ±5%
±2%
±1% J
G
F ±0.5Pf
±0.25pF
±0.1pF D
C
B
II类电容器优先标称电容量允许偏差
优先系列 允许偏差,% 字母代码
E3和E6 -20/+80 Z
-20/+50 S
E6 ±20 M
E6和E12 ±10 K
4、电容器的额定电压系列
4.1根据GB 2472,电容器的额定工作电压应符合下表规定 单位:伏
1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50* 63
100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000
1600 2000 2500 3000 4000 5000 6300 8000 10000 15000
20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 60000 80000 100000
注:有“*”者只限电解电容器采用
数值下有“—”者建议优先采用
4.2 额定工作电压系指电容器在最低环境温度和额定温度之间的任一温度下可以连线加在电容器上的最大直流电压或最大的交流电压有效值。
5、电容器的封装
直插电容封装
对铝电解电容器来讲,主要尺寸有4个:
L——电解电容器高度
D——电解电容器直径
F——电解电容器2引脚间距
d——电解电容器引脚直径
一般来说,额定电压高、容值大的电解电容器尺寸大。
对NPO瓷介电容器来讲,主要尺寸有4个:
W——NPO外壳最大宽度
H——NPO外壳高度
F——NPO引脚间距
d——NPO引脚直径
尺寸数据由生产厂家提供,常用的脚间距尺寸为100mil、200mil。
贴片多层陶瓷电容封装
主要封装有0402、0603、0805、1206、1210等。
高压片状电容器
主要封装有1206、1210、1808、1812、1825、2225、3640等。
贴片钽电容封装
主要封装有3216、3528、6032、7343、7343H等。
6、电容器的标识
6.1直接标注法
主要标注有额定电压、额定容量、额定温度、厂家标志、产品系列号、容量精度等,要求标出尽可能多的参数。
6.2 数字代码标注法
电容上使用数字/字母标注,如标注为225K,则代表容量值为2.2u,精度为±10%。
电容上无标注,由外包装说明,常用于贴片电容。引用泉州火炬厂的标注方法,示范如下:
如高压贴片电容
1808 A A 271 K A 1 1 A
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
① 封装1805 ②额定电压1000V=A ③温度系数 COG=A ④容量值 270pF=271
⑤ 容量误差 ±10%=K ⑥故占率 A=不适用 ⑦端接: 1=PD/Ag
⑧标记/包装 1=7"卷式压印 带/无标记 ⑨专门代码:A=标准
多层陶瓷贴片电容的外包装标注
0805 5 A 101 J A T 2 A
规格 电压 温度系数 电容值 误差 故障率 端接 包装记号 专门代码
2.0mm*1.25mm 50V 100pF ±5% 不适用 标准 7"卷式纸带/无标记 标准产品
7、介绍常用的多层陶瓷电容器
7.1 NPO(根据泉州火炬厂资料)
属1类陶瓷介质,电气性能稳定,基本上不随时间、温度、电压变化,适用于高可靠、高稳定的高额、特高频场合。
特性:
电容范围 1pF~0.1uF (1±0.2V rms 1MHz)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:CG
温度特性: 0±30ppm/℃
损耗角正切值: 15x10-4
绝缘电阻: ≥10GΩ
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
7.2 X7R(根据泉州火炬厂资料)
属2类陶瓷介质,电气性能较稳定,随时间、温度、电压的变化,其特性变化不明显,适用于要求较高的耦合、旁路、源波电路以及10兆周以下的频率场合。
特性:
电容范围 300pF~3.3uF (1.0±0.2V rms 1KHz)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:2X1
温度特性: ±15%
损耗角正切值: 100Volts: 2.5% max
50Volts: 2.5% max
25Volts: 3.0% max
16Volts: 3.5% max
10Volts: 5.0% max
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
7.3 Y5V(根据泉州火炬厂资料)
属 2类陶瓷介质,具有很高的介电系数,能较容易做到小体积,大容量,其容量随温度变化比较明显,但成本较低。广泛应用于对容量,损耗要求不高的场合。
特性:
电容范围 1000pF~22uF (0.3V 1KHz)
环境温度: -30℃~+85℃
温度特性: ±22%~-82%
损耗角正切值: 50Volts: 3.5%
25Volts: 5.0%
16Volts: 7.0%
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
补充:铝电解电容在电路中需要考虑的参数还有ESR(等效串连电阻),这个参数值影响纹波电压大小,现在一般LOW ESR电容的ESR值在几十mΩ,ESR=损耗角正切值/(2* Π*f*c),Π=3.1415 ,f=使用频率,c=制品静电容量;还有一个就是所允许通过的最大纹波电流值,当然大一些比较好了。
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