陶瓷电容性能与结构能介绍下吗?
电容种类一般可大致分为陶瓷电容、电解电容、钽电容三种。根据其特点及发挥的作用分布在主板的不同位置。而电源部分所使用的电解电容和CPU附近的陶瓷电容对整块主板稳定性影响是最大的。在电源部分所使用的电解电容可以对外接电源所提供的电流进行第一波过滤,CPU及内存旁边的陶瓷电容则可以进行第二波过滤,再配合以钽电容,可以在最大程度上保持电流的纯净,进而保障系统的稳定。
电解电容器电解电容是一种介质为电解液涂层有极性,由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质。电解电容特性为成本相对比较低,且单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍,电解电容具高容值及低成本的优势,但缺点是ESR(内电阻)大及有浆爆风险。
电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属(ValveMetal)的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质,并以电解质作为阴极而构成的电容器。电解电容器的阳极通常采用腐蚀箔或者粉体烧结块结构,主要有铝电解电容器(Aluminium Electrolytic Capacitor)和钽电解电容器(Tantalum Electrolytic Capacitor)。
铝质电解电容是电容中使用最广泛的一种,也是发展成熟的产品,优点是静电容量大且价格便宜,应用在声音、影像或产生动作效果之电子及电机产品,包含资讯工业、通讯工业、军事及消费性电子产品。但是铝质电解电容易受温度影响,电容量不稳定,RF高频性能不佳,以及容易乾化及漏电解液等缺点。国内外供应商包括日系Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Panasonic、Sanyo Electric为代表,国内主重要的厂商有立隆电、智宝、金山电、日电贸、奥斯特、凯美等被动元件业者。
钽质电解电容器可视为是铝质电解电容器的进阶产品,其与铝质电解电容相比有许多优势,如较小的体积、低漏电值、低散溢特性、低 ESR值、及在高温下有更稳定的容量和更长的寿命,但却有突破电压、逆电压等无持久性,不不耐机械冲击的缺点。钽质电解电容生产商包括: KEMET、AVX、ELNA等。
铝质电容与钽质电容比较:
项目 容值额定电压 工作温度范围 稳定性高频特性漏电流价格 承受浪涌能力温度特性
铝电容 大 高小 低差 大 低好差
钽电容 小 低大 高好 小 高差好
铝电容的额定电压、容量可以做很大,但频率与温度特性差,在高频与高温情况下,容质会变小,所以铝电容适合用於滤除低频杂讯。钽电容的额定电压、容量小,但频率与温度特性好。铝电容容量大,钽电容容量小,所以对於大电流变化的电路,如功放电源滤波,适合采用铝电容。
陶瓷电容器陶瓷电容可分为单层及多层陶瓷电容器,多层陶瓷电容器(MLCC,也称积层陶瓷电容)因具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、价格低廉及稳定性高等特性,在一切讲求轻、薄、短、小产品化的发展趋势及表面黏著技术(SMT)应用日益普及下,发展空间较单层陶瓷电容大。
MLCC其电容值含量与产品表面积大小、陶瓷薄膜堆叠层数成正比。近年来由於陶瓷薄膜堆叠技术越来越进步,电容值含量也越来越高,逐渐取代中低电容,如电解电容和钽质电容的市场应用,加上MLCC可以透过SMT直接黏著,生产速度比电解电容和钽质电容更快,因此陶瓷基层电容的市场发展越来越受重视,是发展相当快速的电容器产品,主要供应商包括:日系Murata Mfg、Kyocera、TDK、Taiyo Yuden、Panasonic,及国内国巨、华新科、禾伸堂、天扬、蜜望实、 达方,与大陆风华高科。
陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质,在电介质的表面印刷电极浆料,经低温烧结制成。陶瓷电容器的外形以片式居多,也有管形、圆片形等形状,陶瓷电容器的损耗因子很小,谐振频率高,但其缺点是单位体积的容量较小
一、高压瓷片电容高压瓷片电容器,就是以陶瓷材料为介质的电容器
高压瓷片电容器,一个主要的特点就是体积小耐压高
高压瓷片电容就是以陶瓷材料为介质的圆板电容器,在“瓷片”电容器中一般DC50v以下叫低压,DC50V~500V为中高压,DC1000v~6000v和为高压,安规Y电容也是属于高压,DC6000v以上为超高压
2KV、3KV电压很常见
常用于高压场合
高压瓷片电容作用具有耐磨直流高压的特点,适用于高压旁路和耦合电路中,其中的低耗损高压圆片具有较低的介质损耗,特别适合在电视接收机和扫描等电路中使用
二、瓷片电容规格有哪些瓷片电容用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成的电容器
瓷片电容(瓷介电容)作用主要有三个方面:1.容量损耗随温度频率具高稳定性2.特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性3.高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构
通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器如消除高频干扰
瓷片电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿
陶瓷有I类瓷,II类瓷,III类瓷之分,I类瓷,NP0,温度特性,频率特性和电压特性佳,因介电常数不高,所以容量做不大II类瓷,X7R次之,温度特性和电压特性较好III类瓷,介电常数高,所以容量可以做很大,但温度特性和电压特性不太好
瓷片电容器一般体积不大
另外,再强调一个重要特点:瓷介电容器击穿后,往往呈短路状态
(这是它的弱点)而薄膜电容器失效后,一般呈开路状态瓷片电容规格Ⅱ类瓷也叫做高介电常数型(HighDielectricConstantType),是适用於作旁路、耦合或用在对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来表徵
其特性符合以下标准:用途:1).旁路和耦合2).对Q值和容量稳定性要求一般的分步电路
三、电容的识别方法电容器耐压的标注有一种是采用一个数字和一个字母组合而成
数字表示10的幂指数,字母表示数值,单位是V(伏)
字母ABCDEFGHJKZ耐压值1.01.251.62.02.53.154.05.06.38.09.01J代表6.3*10=63V2G代表4.0*100=400V3A代表1.0*1000=1000V由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法
如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF
如果是4n7就是4.7nF,不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,即指数标识,容量单位为pF,如独石和一些瓷片电容,一般就用指数形式,471就代表47×10^1pF=470pF
瓷片电容也有直接标识容量的,单位就是pF
钽电容,一般直接标识数值,常见单位莡F
(电容数字标识部分由pongo网友补充,在此表示感谢!)色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9
电容的识别:看它上面的标称,一般有标出容量和正负极,比如钽电容上,有白线的一端就是正极,另外像电解电容,就用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负
电阻电容序列值电容容值系列
瓷片电容是瓷片电容又称圆片瓷介电容分为高压瓷片电容和低压瓷片电容等,高压瓷片电容有哪些特点?瓷片电容规格有哪些呢,下面小编来向你介绍!一、高压瓷片电容高压瓷片电容器,就是以陶瓷材料为介质的电容器
高压瓷片电容器,一个主要的特点就是耐压高
高压瓷片电容就是以陶瓷材料为介质的圆板电容器,在“瓷片”电容器中一般DC50v以下叫低压,DC100V~500V为中高压,DC1000v~6000v和为高压,安规Y电容也是属于高压,DC6000v以上为超高压
2KV、3KV电压很常见
常用于高压场合
高压瓷片电容作用具有耐磨直流高压的特点,适用于高压旁路和耦合电路中,其中的低耗损高压圆片具有较低的介质损耗,特别适合在电视接收机和扫描等电路中使用
二、瓷片电容规格有哪些瓷片电容用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成的电容器
瓷片电容(瓷介电容)作用主要有三个方面:1.容量损耗随温度频率具高稳定性2.特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性3.高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构
通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器如消除高频干扰
瓷片电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿
陶瓷有I类瓷,II类瓷,III类瓷之分,I类瓷,NP0,温度特性,频率特性和电压特性佳,因介电常数不高,所以容量做不大II类瓷,X7R次之,温度特性和电压特性较好III类瓷,介电常数高,所以容量可以做很大,但温度特性和电压特性不太好
瓷片电容器一般体积不大
另外,再强调一个重要特点:瓷介电容器击穿后,往往呈短路状态
(这是它的弱点)而薄膜电容器失效后,一般呈开路状态瓷片电容规格Ⅱ类瓷也叫做高介电常数型(HighDielectricConstantType),是适用於作旁路、耦合或用在对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来表徵
其特性符合以下标准:用途:1).旁路和耦合2).对Q值和容量稳定性要求一般的分步电路
三、电容的识别方法电容器耐压的标注有一种是采用一个数字和一个字母组合而成
数字表示10的幂指数,字母表示数值,单位是V(伏)
字母ABCDEFGHJKZ耐压值1.01.251.62.02.53.154.05.06.38.09.01J代表6.3*10=63V2G代表4.0*100=400V3A代表1.0*1000=1000V由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法
如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF
如果是4n7就是4.7nF,不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,即指数标识,容量单位为pF,如独石和一些瓷片电容,一般就用指数形式,471就代表47×10^1pF=470pF
瓷片电容也有直接标识容量的,单位就是pF
钽电容,一般直接标识数值,常见单位莡F
(电容数字标识部分由pongo网友补充,在此表示感谢!)色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9
电容的识别:看它上面的标称,一般有标出容量和正负极,比如钽电容上,有白线的一端就是正极,另外像电解电容,就用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负
电阻电容序列值电容容值系列
简单的介绍了下瓷片电容,希望能让亲们重新了解高压瓷片电容,瓷谷电子专业制造瓷片电容,安规Y电容30载,为您的安全生活提供有力保障,好质量的瓷片电容请联系瓷谷电子,,24小时热线免费咨询
1960年左右陶瓷叠片电容作为商品开始开发
1970年,随着混合IC、计算机、以及便携电子设备的进步也随之迅速的发展起来,瓷片电容成为电子设备中不可缺少的零部件,而其中技术参数也是学者们研究的重点
现在的陶瓷介质电容的全部数量约占电容市场的70%左右
因为陶瓷介质电容的绝缘体材料主要使用陶瓷,其基本构造是将陶瓷和内部电极交相重叠
陶瓷材料有几个种类
自从考虑电子产品无害化特别是无铅化后,高介电系数的PB(铅)退出瓷片电容技术参数领域,现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3,CaZrO3(锆酸钙)等
和其它的电容相比具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低等优点
由于原材料丰富,结构简单,价格低廉,而且电容量范围较宽(一般有几个PF到上百μF),损耗较小,电容量温度系数可根据要求在很大范围内调整
瓷片电容技术参数品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约1×0.5mm)封装的贴片电容到大型的功率瓷片电容
按使用的介质材料特性可分为Ⅰ型、Ⅱ型和半导体瓷片电容;按无功功率大小可分为低功率、高功率瓷片电容;按工作电压可分为低压和高压瓷片电容;按结构形状可分为圆片形、管型、鼓形、瓶形、筒形、板形、叠片、独石、块状、支柱式、穿心式等
瓷片电容的分类:瓷片电容技术参数从介质类型主要可以分为两类,即Ⅰ类瓷片电容技术参数和Ⅱ类瓷片电容技术参数
Ⅰ类瓷片电容技术参数(ClassⅠceramiccapacitor),过去称高频瓷片电容技术参数(High-freqencyceramiccapacitor),是指用介质损耗小、绝缘电阻高、介电常数随温度呈线性变化的陶瓷介质制造的电容
它特别适用于谐振回路,以及其它要求损耗小和电容量稳定的电路,或用于温度补偿
Ⅱ类瓷片电容技术参数(ClassⅡceramiccapacitor)过去称为为低频瓷片电容技术参数(Lowfrequencycermiccapacitor),指用铁电陶瓷作介质的电容,因此也称铁电瓷片电容技术参数
这类电容的比电容大,电容量随温度呈非线性变化,损耗较大,常在电子设备中用于旁路、耦合或用于其它对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中
常见的Ⅱ类瓷片电容技术参数有:X7R、X5R、Y5V、Z5U其中:X7R表示为:第一位X为最低工作温度-55℃,第二位的数字7位最高工作温度+125℃,第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%;X5R表示为:第一位X为最低工作温度-55℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%;Y5V表示为:第一位Y为最低工作温度-30℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母V为随温度变化的容值偏差+22%,-82%±15%
Z5U表示为:第一位Z为最低工作温度+10℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母U为随温度变化的容值偏差+22%,-56%
高频滤波电路宜使用小容量电容,而低频滤波电路则需要大容量电容
使用小容量电容器的超高频滤波电路,大多使用瓷片电容;而使用大容量电容器的低频滤波电路,都使用电解电容
瓷片电容是“平板”结构的电容,简单来说就是两个平行金属片引出两个脚,中间用绝缘材料隔离形成的电容
这种结构电容量小,但容量稳定,等效电感很小
一个元件用在什么场合,等效电感是一个重要参数
瓷片电容的等效电感小,故可以用在高频场合,工作频率可以达到百兆以上,故它主要用于高频滤波电路
如果使用了一个电解和一个瓷片电容并联,就是让它们“高低搭配”,以取得更好的滤波效果
1.陶瓷电容容量损耗随温度频率具高稳定性。
2.陶瓷电容特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性。
3.陶瓷电容高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构。
缺点:容量比较小。
陶瓷电容的作用
1、隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2、旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
3、耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路
4、滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。
5、温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
6、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7、调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8、整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
9、储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。瓷电容的高频特性比较好,一般在电路中发挥着耦合、滤波、退藕、震荡等作用。
成。其特点是:体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。
几种常用电容器的结构和特点
电容器是电子设备中常用的电子元件,下面对几种常用电容器的结构和特点作以简要介
绍,以供大家参考。
1.铝电解电容器:它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质,插人一片弯曲的铝带做正极制成。还需经直流电压处理,做正极的片上形成一层氧化膜做介质。其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性,适于电源滤波或低频电路中,使用时,正、负极不要接反。
2.钽铌电解电容器:它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。其特点是:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好,用在要求较高的设备中。
铁电陶瓷电容容量较大,但损耗和温度系数较大,适用于低频电路。
4.云母电容器:用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特点是:介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小,适用于高频电路。
5.薄膜电容器:结构相同于纸介电容器,介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介质常
数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容器,介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。
6.纸介电容器:用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯
子,然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是固有电感和损耗比较大,适用于低频电路。
7 金属化纸介电容器:结构基本相同于纸介电容器,它是在电容器纸上覆上一层金属膜来
代金属箔,体积小、容里较大,一般用于低频电路。
8 油浸纸介电容器:它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强其耐压。其特点是
电容量大、耐压高,但体积较大。
此外,在实际应用中,第一要根据不同的用途选择不同类型的电容器;第二要考虑到电容
器的标称容量,允许误差、耐压值、漏电电阻等技术参数;第三对于有正、负极性的电解电容器来说,正、负极在焊接时不要接反
电容器的作用
电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组成部分。
在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天,电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中,其在电路中所起的重要作用可见一斑。
作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
电容器还常常被用以改善电路的品质因子,如节能灯用电容器。
隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路
滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。
温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。
如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电,
当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和
夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。电容的用途非常多,主要有如下几种:
1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路
4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。
5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。(如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
参考资料:baidu