MLCC貼片電容如何選型(1)

          2016-08-17  來自: 肇慶市吉美電子科技有限公司 瀏覽次數:1521

          MLCC貼片電容如何選型

          MLCC(片狀多層陶瓷電容)現在已經成為了電子電路最常用的元件之一。MLCC表面看來,非常簡單,可是,很多情況下,設計工程師對MLCC的認識卻有不足的地方。以下談談MLCC選擇上的一些問題和注意事項。-

          MLCC雖然是比較簡單的,但是,也是失效率相對較高的一種器件。失效率高,一方面是MLCC結構固有的可靠性問題,另外還有選型問題以及應用問題。-

          由于電容算是簡單的器件,所以有的設計工程師由于不夠重視,從而對MLCC的獨有特性不了解。在理想化的情況下,電容選型時,主要考慮容量及耐壓兩個參數就夠了。但是對于MLCC,僅僅考慮這兩個參數是遠遠不夠的。-

          使用MLCC,不能不了解MLCC的不同材質和這些材質對應的性能。MLCC的材質有很多種,每種材質都有自身的獨特性能特點。不了解這些,所選用的電容就很有可能滿足不了電路要求。舉例來說,MLCC常見的有C0G(也稱NP0)材質,X7R材質,Y5V材質。C0G的工作溫度范圍和溫度系數最好,在-55°C+125°C的工作溫度范圍內時溫度系數為0 ±30ppm/°CX7R次之,在-55°C+125°C的工作溫度范圍內時容量變化為±15%Y5V的工作溫度僅為-30°C+85°C,在這個工作溫度范圍內時其容量變化可達-22%+82%。當然,C0GX7RY5V的成本也是依次減低的。在選型時,如果對工作溫度和溫度系數要求很低,可以考慮用Y5V的,但是一般情況下要用X7R的,要求更高時必須選擇COG的。一般情況下,MLCC廠家都設計成使X7RY5V材質的電容在常溫附近的容量最大,但是隨著溫度上升或下降,其容量都會下降。-

          僅僅了解上面知識的還不夠。由于C0GX7RY5V的介質的介電常數是依次減少的,所以,同樣的尺寸和耐壓下,能夠做出來的最大容量也是依次減少的。有的沒經驗的工程師,以為想要什么容量都有,選型時就會犯錯誤,選了不存在的規格。比如想用0603/C0G/25V/3300pF的電容,但是0603/C0G/25VMLCC一般只做到1000pF。其實只要仔細看了廠家的選型手冊,就不會犯這樣的錯誤。另外,對于入門不久的設計工程師,對元件規格的數序(E12E24等)沒概念,會給出0.5uF之類的不存在的規格出來。即使是有經驗的工程師,對于規格的壓縮也沒概念。比如說,在濾波電路上,原來有人用到了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沒人用過的4.7uF2.2uF的電容規格。不看廠家選型手冊選型的人,還會犯下面這種錯誤,比如選了一個0603/X7R/470pF/16V的電容,而事實上一般廠家0603/X7R/470pF的電容只生產50V及其以上的電壓而不生產16V之類的電壓了。-

          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。美國的廠家用英制的,日本廠家基本上都用公制的,而國產的廠家有用英制的也有用公制的。一個公司所用到的電容封裝,只能統一用一種制式來表示,不能這個工程師用英制那個工程師用公制。否則會搞混亂。極端的情況下,還會弄錯。比如說,英制的有0603的封裝,公制的也有0603的封裝,但是兩者實際上是完全不同的尺寸的。英制的0603封裝對應公制的是1608,而公制的0603封裝對應英制的卻是0201!其實英制封裝的數字大約乘以2.5(前2位后2位分開乘)就成為了公制封裝規格。現在流行的是用英制的封裝表達法。比如我們常說的0402封裝就是英制的表達法,其對應的公制封裝為10051.0*0.5mm)。-

          另外,設計工程師除了要了解MLCC的溫度性能外,還應該了解更多的性能。比如Y5V介質的電容,雖然容量很大,但是,這種鐵電陶瓷有一個缺點,在就是其靜態容量隨其直流偏置工作電壓的增大而減少,最大甚至會下降70%。比如一個Y5V/50V/10uF的電容,在50V的直流電壓下,其容量可能只有3uF!當然,不同的廠家的特性有差異,有的下降可能沒這么嚴重。如果你一定要用Y5V的電容,除了要知道其容量隨溫度的變化曲線圖外,還必須向廠家索取其容量隨直流偏置電壓變化的曲線圖(甚至是要容量溫度直流偏置綜合圖)。使用Y5V電容要有足夠的電壓降額。X7R的容量隨其直流偏置工作電壓的增大也減少,不過沒有Y5V的那么明顯。同時,MLCC尺寸越小,這種效應就越明顯。-


          關鍵詞: MLCC   貼片電容   選型   吉美電子科技  

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