【技术专辑】X7R,X5R,C0G ……:陶瓷电容器类型的简明指南

本技术简介试图消除围绕用于描述陶瓷帽的三字符密码的一些雾。

 

电气工程师1: “我当然不会在这样的应用中使用Y5V电容器。”

 

电气工程师2: “我也不会。那将是愚蠢的!”

 

机械工程师: “为什么?”

 

安静。

 

如果您认为自己有可能发现自己处于与上述类似的对话中,我希望本文有所帮助。几乎每个人都谁设计的电路板是熟悉伴随电容的描述三个字符的代码,我认为大多数工程师有哪些类型应使用,或者至少,哪些类型应当总体思路不会用作以下用途─在给定的电路中。

 

但这些代码究竟意味着什么呢?为什么应用笔记似乎几乎总是推荐X7R或X5R?为什么Y5V甚至存在?如果您在Digi-Key上搜索0.1μF0805陶瓷电容,为什么X7R的结果超过400,而C0G(又称NP0)的结果为零?

 

代码

 

具有字母数字格式的三字符代码用于具有2类和3类电介质的电容器。C0G是1类电介质,因此不包括在内(稍后会详细介绍)。X5R和X7R属于2级,Y5V属于3级。

 

•第一个字符表示电容器可以处理的最低温度。字母X(如X7R,X5R)对应-55°C。

 

•第二个字符表示最高温度。理论范围为45°C至200°C; 5(如在X5R中)对应于85℃,并且7(如在X7R中)对应于125℃。

 

•第三个字符表示器件温度范围内的最大电容变化量。-R电容(如X5R和X7R)的规格为±15%。代码以V结尾的部件的电容实际上可减少多达82%!这可能解释了为什么Y5V电容器不那么受欢迎。

 

下图为您提供了Y5V和Z5U与X5R和X7R相比不稳定性的良好直观表示。

 

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由Kemet提供。

 

此图表还有助于我们回答“为什么Y5V甚至存在?”这一问题,因为它足以满足始终在室温或接近室温下运行的设备。

 

1级上限

 

正如您在图表中注意到的那样,C0G非常稳定(注意C0G和NP0都有零,而不是大写“O”)。C0G是1类电介质和全能电容超级明星:电容不受温度,施加电压或老化的显着影响。

 

然而,它确实有一个缺点,在这个无情的小型化时代已经变得特别重要:它在体积方面效率不高。例如,如果您使用Digi-Key并搜索0.1μFC0G电容,则最小的库存部分为1206.相比之下,您可以在0306封装中找到0.1μFX7R电容,并具有额定电压(10 V)足够高,可用于3.3 V甚至5 V电路。

 

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0306包。它们实际上可以在这种小巧的外形中安装X7R 去耦帽。图片由Digi-Key提供。

 

嘈杂的电容器

 

如果你设计音频设备,或者你只是喜欢安静的PCB,你有另一个选择C0G而不是X7R或X5R的理由:2级电容器具有压电特性,可以使它们兼作两个麦克风(将声音转换为电噪声)和蜂鸣器(将AC信号转换为可听噪声)。1类电容器没有这个问题。

 

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关于“唱歌电容器”的TDK文件图。

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发布日期:2019年03月04日  所属分类:参考设计