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    貼片電容器——終極學習篇

    2017.04.05分享到:

    在實際應用中,主要是以下三種材質

    (1)鋯酸鍶SrZrO3摻雜改性,主要制造NPO(COG)類MLCC

    此種材質MLCC電性能相當穩定,幾乎不隨溫度,電壓、頻率和時間的變化而變化:

    -55℃~ 125℃時容量變化率為0±30ppm/℃;

    電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC;

    電容量的漂移或滯后小于±0.05%;

    電容量相對使用壽命的變化小于±0.1%;

    NPO(COG)類MLCC適用于各種電路,包括穩定性要求要的高頻電路,常用于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及高頻電路中的耦合電容。

    通過優化設計制成的射頻電容器,使用頻率可高至3GHZ,其中美國ATC公司是RF-MLCC的標杠企業。

    (2)鈦酸鋇BaTiO3摻雜改性,是X7R、X5R類MLCC產品的制造主材料

    因NPO(COG)類MLCC能實現的容量不能滿足電路對更大電容量的要求,人們開發了此種鈦酸鋇基的X7R、X5R類MLCC。它在相同的體積下電容量可以做的比較大,X7R、X5R類MLCC電容量可以做到很高,高至100uF。

    此種材質比NPO(COG)MLCC 穩定性差,X7R、X5R類MLCC的容量隨電壓、頻率條件和時間的變化而變化:

    存在直流偏壓特性,即是說當電容器兩端加載較高直流電壓時,其有效容量會降低;

    -55℃~125℃時容量變化率為+15%,變化曲線是非線性的;

    大約每10年變化1%ΔC,表現為10年變化了約5%;

    X7R、X5R類MLCC廣泛應用非高頻電路,是用量最大的一類電容器,占MLCC市場總量的60%以上。

    (3)鈦酸鍶鋇BaSrTiO3摻雜改性,是Z5U、Y5V類MLCC產品的制造主材料

    該類材質是為獲得比X7R、X5R類MLCC更大容量而開發應用的,這種材質能做到很高的容量,而且每單位容量成本較低。

    Z5U、Y5V類MLCC其穩定性較差,對溫度電壓較敏感,使用溫度范圍較窄:

    -30℃~85℃容量變化+ 22%~-82%;

    存在很強烈的直流偏壓特性;

    損耗大,達5%甚至更大;

    盡管它的容量不穩定,但能實現可替代電解電容的容量級別,有一定的應用范圍,主要在退耦電路的應用中。

    近年來由于X7R/X5R類產品制造技術的發展,通過不斷降低X7R/X5R類MLCC介質膜厚獲得的電容量已接近Y5V/Z5U MLCC的電容量水平。而Y5V/Z5U類材質因晶粒較大的特點,其介質厚度不能更進一步的降低,不能有效發展更高容量的產品。另外Y5V/Z5U類材質存在著損耗較大和可靠性較差的問題,所以Y5V/Z5U有逐步被淘汰之勢。

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