MLCC叠层电容如何选型
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MLCC现在已经成为电子电路中最常用的元件之一。尽管MLCC看起来非常简单，但设计工程师和生产工艺人员在MLCC的理解上仍存在一些不足。下面，我将就MLCC的选择和应用中的一些问题和注意事项进行解释。 虽然MLCC相对来说是较为简单的器件之一，但它的失效率却相对较高。失效率的高低一方面与MLCC结构的固有可靠性问题有关，另一方面与选型和应用问题有关。 由于电容是一种"简单"的器件，因此一些设计工程师可能没有充分重视，从而对MLCC独特的特性缺乏了解。在理想情况下，选择电容时主要考虑容量和耐压这两个参数即可。然而，对于MLCC而言，仅考虑这两个参数是远远不够的。 在使用MLCC时，了解不同材质及其对性能的影响是必要的。 MLCC有许多不同的材质，每种材质都具有独特的性能特点。如果不了解这些特点，选择的电容很可能无法满足电路的要求。例如，常见的MLCC材质有C0G（也称为NP0）材质、X7R材质和Y5V材质。C0G材质具有最佳的工作温度范围和温度系数，在-55°C至 125°C的工作温度范围内，其温度系数为0±30ppm/°C。X7R材质次之，在-55°C至 125°C的工作温度范围内，容量变化为±15%。而Y5V材质的工作温度仅为-30°C至 85°C，在这个工作温度范围内容量变化可达-22%至 82%。当然，C0G、X7R和Y5V的成本也是依次降低的。在选型时，如果对工作温度和温度系数的要求不高，可以考虑使用Y5V，但通常情况下应选择X7R，并在要求更高时选择C0G。通常情况下，MLCC厂家会设计X7R和Y5V材质的电容在常温附近具有最大容量，但随着温度的升高或降低，容量会下降。 设计工程师除了要了解MLCC的温度性能外，还应该了解更多的性能特点。以Y5V介质的电容为例，虽然其容量较大，但这种铁电陶瓷有一个缺点，即静态容量随直流偏置工作电压的增加而减少，最大甚至可减少70%。例如，一个Y5V/50V/10uF的电容，在50V的直流电压下，其容量可能只有3uF！当然，不同厂家的特性会有差异，有些下降可能没有这么严重。如果一定要使用Y5V电容，除了要了解其容量随温度变化的曲线图外，还必须向厂家索取其容量随直流偏置电压变化的曲线图（甚至是容量、温度和直流偏置的综合图）。在使用Y5V电容时，需要有足够的电压降额。X7R的容量随直流偏置工作电压的增加也会减少，但没有Y5V那么明显。同时，MLCC尺寸越小，这种效应就越明显。 文章内容整理自网络，仅作为学习交流使用，如有侵权请联系沟通。 |
