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多层瓷片电容的讨论

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楼主
最近跟电容杠上了,也是无意间发现的瓷片电容的直流特性,特意贴出来给像我一样的小伙伴们一起学习,并请大师们顺便指导一下。

1.直流特性见图1;
2.阻抗特性见图2;
3.温度特性见图3;
说明:该图片来自村田官网,型号为GRM188R61A106KAAL的电容,材料X5R,10uF +-10%,10V,封装0603.
(1)瓷片电容的直流特性非常不好,10uF/10v 的电容,如果你用在5V的场合,其容量都不到4uF,当然跟封装还有关,如果封装越大,剩余的容量就越多,参见图4(这是1206封装的10uF/10V)
(2)MLCC的ESR也是会随频率改变的,ESR最低点与自谐振点不重合。
(3)X5R的温度特性还算可以,场合要求不高的时候可以使用,用在定时电路就不行。注意的是电容的温度特性曲线不是单调的,以25摄氏度为分界点。

厂家给出的电容容值和耐压值测量条件跟我们想象的不一样,10V的耐压值是说保证在10V的电压下没有损坏,但是容量就不保证了。10uf的容量测定是在1kHz或者120Hz的条件下,以交流0.5V测出来的。

小小的瓷介质电容其实有很多我们没有注意不到的,不像IC,你会仔细读datasheet,电容很容易就忽略了。小伙伴们想继续深究的话可以访问murata,TDK的官网,里面有很详细的说明。
对于温度特性,主要由材料决定,之前论坛里有小伙伴们贴出来,大家可以参考。

(4)为了对比,我详细看了钽电容的资料,钽电容的温度特性是单调的,温度越高容量会有所上升,也不像MLCC受力容易断裂,但是抗纹波电流能力比较差,ESR也比较大,一般的场合可以不用钽电容。
(5)最后说一下交流特性,MLCC的交流特性可以从直流特性中看出来,当纹波电压大时,容量也变化很大,见图5. 从图中其实可以看出来,厂家给出的容量测试条件应该是在交流1V的条件下测试的,因为此时的容量偏差为0.

好了,先罗嗦这么多,欢迎大师们过来拍砖!

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沙发
huaiyuan|  楼主 | 2015-8-31 09:29 | 只看该作者
刚才的图不知怎么回事,没有显示出来。

DC.PNG (45.51 KB )

DC.PNG

ESR.PNG (111.87 KB )

ESR.PNG

ctem.PNG (45.83 KB )

ctem.PNG

dc2.PNG (53.86 KB )

dc2.PNG

ac.PNG (43.24 KB )

ac.PNG

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板凳
xmar| | 2015-8-31 13:02 | 只看该作者
X5R,10uF +-10%,10V,封装0603 ———— 看来这个电容还不错。

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地板
tyw| | 2015-8-31 13:17 | 只看该作者
5
摸摸| | 2015-8-31 13:32 | 只看该作者
陶瓷电容不是很理想,但是MLCC的ESR不错,基本上我用MLCC也是做吸收用,不是很在乎容量.
容量比较稳定的还是薄膜电容.
钽电容怕纹波,而且钽电容损坏必短路(我没有找到其他的证据,我手上坏掉的钽电容100%是短路,如果你们有其他的例子,可以拿出来看看).

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