电容元件选择指南

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1、电容电容通常是电路中使用最多的元件,目前常用的有MLCC多层陶瓷电容以及SolidTAN电容。2.1电容的指标耐压指标额定电压ratedvoltageUR允许的加到电容两端的最大持续直流电压。常说的电容耐压指的就是这个数据。电容的结构，材料，体积（绝缘层的厚度）决定其耐压值。反向电压reversevoltage对于有极性电容polarcapacitor，要求两端电压方向不能变反.通常的极性电容都能容忍偶尔的短时间的反向电压，长时间加上较大反向电压可能导致破坏性后果。即便不发生破坏性后果，也会导致容量变小，损耗增大。容值ACCapacitance利

2、用测试用正弦波测试电容AC阻抗得到的容值。有120HZ和1KHZ两个标准。测试电压<0.5Vrms,DCbias在2v左右。(有较为通用的业界标准)DCcapacitance利用充放电和RC定时电路得到的容值。通常情况下DCcapacitance要比ACcapacitance大一些，在耐压低的电容上差别还要明显。电容上标称的电容为额定值，一般是指ACcapacitance，而且是在一定的测试方法下测得的,测试条件变化,将得到不同的容值。Temperaturedependence电容温度变化时，容值也将发生变化。一般标称值是指室温下的容值。温度升高

3、，容值增大，低耐压和大电容受温度的影响要严重一些。Frequencydependence电容容值受到工作频率的影响，当频率升高时，由于受杂散电阻和杂散电感的影响，阻抗下降没有那么快。这直接导致了测量的ACcap（等效的容值）变小。下图为某电容的测试情况。Dissipationfactortanδ损耗因素（损耗正切）其是电容的等效串联电阻ESR与其容性电抗的比值，或者说是其消耗的power（有功）与其反射的power（无功）的比值。该值反映了电容的能量损耗，因为纯电容是不消耗能量的。工作频率高时，介质损耗增大。不同介质材料相对温度的损耗特性复杂一些

4、。一般，温度升高，介质损耗增大。而对于通常材料的TAN，NB,在常温下,损耗最小.温度升高,降低都会导致损耗增大.电容的损耗因素与电感的Q值相当,都反映了其的品质.Impendence：ESR:dielectriclosses和引线封装引起的，受频率，温度影响。通常来讲f升高，ESR降低，但此时损耗还是增加的。温度升高时，ESR也是降低的。ESL：封装引线引起的，受频率影响，基本不受温度影响。- 上图为某电容的典型阻抗特性，其经历了如下几个阶段。Ripplecurrent允许通过电容的交流电流的RMS值（均方根值），可能是纹波或周期的工作电压引起

5、的。依据损耗因素的定义，电容本身需要消耗一定的能量。这将引起电容自身温度上升，如果受到电容体积和layout的限制，导致散热不良，将影响电容的寿命和性能。当环境温度较高时，允许的纹波电流应该更小。电容手册中给出了纹波电流的指标，但是温度和频率变化时，其允许的纹波电流也是变化的。纹波电流产生的热量是影响电容寿命的主要因素，因此在纹波电流较大的场合，应该尽可能的选择较大的耐压和容值的电容。2.2电容的常识2.2.1.电容的标称值通常使用的E12code,这点类似于电阻的命名.2.2.2电容的封装，精度，耐压同电阻的封装命名CASE　　M1608CAS

6、E　　P2012CASE　　A3216CASE　　B3528CASE　　C6032CASE　　D7343精度：　K+-10%　　M+-20%耐压:　　0J6.3V　　1A10V　1C162.2.3常用电容的特性同样case的的电容封装中，耐压值和电容值是不可兼得的，可以认为成反比。同样case的电容封装，成本与耐压和容值的乘积成正比。MLCC多层陶瓷电容陶瓷电容的4个等级C0G:0+/-30ppm/C(-55-125C)X7R:+/-15%(-55-125C)X5R:+/-15%(-55-85C)Y5V+20%,-80%(-35-85C)TAN电

7、容Solid钽电　　Pos钽常用电容的特性比较钽电解电容可以较小的封装获得较大的容值.而陶瓷电容普遍容值较小。钽电解电容的ESR普遍在1ohm数量级(几ohm,几百ohm)，而MLCC普遍在100mohm以下。钽电解由于封装和结构的原因,ESL也较大。陶瓷电容可以允许较大的纹波电流，因为其ESR较小，所以，同样的ripple下，功耗小。不同电容的温度特性是不一样的,Y5V的温度特性较差,因此不适宜在敏感电路出现。X7R的系列MLCC在DCbias时容值变化不大，而Y5V在DCbias时容值变化很大，钽电容则基本不受DCbias的影响，所以，尽量的

8、选用耐压高的陶瓷电容的。通常X7R的电容在dcbias到ratedvoltage时有15％～20％的容值下降。而对于Y5V则有80％的下