【电容器参数选型 C】 17项参数筛查

第一、遇到的问题

这个问题怎么解释？选哪种好？这个0.1uF算不算一个很突出的选手？几乎没有哪个板子可以不用这个的吧？

1、硬件小白的角度

比较一下容值、耐压、精度？

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2、高级小白的角度

比较以下机械应力、漏电流、散热

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3、实际上，老板说了算

。。。。。。

第二、归纳总结

言归正传，电容的选型应该是简单但庞大的一个问题。

1、直接列出表格

参数	波长（纳米）	频率（兆赫）
1	额定电压	额定电压定义为可以连续施加到电容器上的最大电压
2	耐受电压	额定电压的250%,应用时间1s至5s,充放电电流最大50mA
3	电容值	–
4	温度	–
5	外观场景	应用场景 商用、汽车、工业、等
6	尺寸	–
7	绝缘电阻	额定电压充电时间1min充放电电流最大50mA
8	耗散因数	Q值
9	温度特性	–
10	粘接强度	–
11	振动	–
12	基板弯曲	–
13	可焊性	–
14	耐焊接热	–
15	温度突然变化	–
16	高温高湿	–
17	耐久性	–

2. 绝缘电阻

电容作为一种储能元件，电容器的电极之间是绝缘的，理想条件下其电阻为无穷大；
然而，实际的电容器存在有限的电阻值，因为在绝缘电极之间有少量电流流动。
该电阻值称为“绝缘电阻”，单位用电阻［MΩ］或CR积［Ω･F］、［MΩ･μF］表示。

当直流电压直接施加在电容器后，突入电流（也称充电电流）的流量如下图所示。随着电容器逐渐被充电，电流呈指数降低。

电流I(t)随时间的增加而分为三类（如方程1所示），即充电电流Ic(t)、吸收电流Ia(t)和漏电电流Ir。

I(t) = Ic(t) + Ia(t) + Ir　            ……方程1

充电电流表明电流通过一个理想的电容器。与充电电流相比，吸收电流有一个延迟过程，并且在低频范围内伴随有介电损耗、造成高介电常数电容器（铁电性电容器）极性相反并在陶瓷与金属电极界面上发生肖特基障垒。

漏电电流是在吸收电流的影响降低后，在一定阶段出现的常数电流。

因此，下述电流值随施加在电容器上的时间电压量而变化。这意味着，只有在指定电压用途下的定时测量才能确定电容器的绝缘电阻值。
独石陶瓷电容器的绝缘电阻表示当在电容器端子之间施加直流电压（无纹波）时，在设定时间（比如60秒）之后施加电压和漏电流之间的比率。
此外，充电电流、吸收电流、漏电电流无法明确区分。

如上所述，绝缘电阻的单位表示为电阻［MΩ］或CR乘积［MΩ･F］。 CR乘积［MΩ･F］是标称电容和绝缘电阻的乘积。
CR产品绝缘电阻［MΩ］的计算方法［MΩ･F］ ；例如：CR产品为500Ω･F或更高，电容为1μF时 ，-> 500ΩF/1μF＝500MΩ以上

电容值越高，其绝缘电阻值越低。

3. 容值VS 频率

4. 不同封装不同频率下阻抗的曲线图

5. 温度特性

陶瓷电容器的温度特性是静电容量根据使用温度发生变化，该变化用温度系数和静电容量变化率表示。
陶瓷电容器有两大类，根据种类不同温度特性也不同。

5.1 温度补偿用陶瓷电容器（标准规格为Class1）

使用锆酸钙类电介质材料，其电容与温度呈近似直线性变化。
相对于该温度的斜率称为温度系数，其数值以每1°C的百万分之一作为单位（ppm/°C）表示。
电容温度系数由基准温度※1下的电容值C25和类别上限温度※2下的电容值CT定义。
※1　EIA标准为25°C，JIS标准为20°C，这里以EIA标准的25°C为基准。
※2　最高工作温度：根据设计，包括自发热的20°CMAX，可连续使用电容器的最高温度。

EIA标准规定了几种电容温度系数，范围从0ppm/°C到?750ppm/°C。
典型的温度特性如下图所示（参见下图）。

温度补偿用电容器的电容变化率-温度特性

5.1 高介电常数系陶瓷电容器（公共规格为Class2）

它使用钛酸钡介质材料，其静电容值随温度的变化不规则。
因此，静电容量、温度特性的标准值，是针对基准温度的静电容量C25，由在适用的温度范围内的静电容量变化率的最大值和最小值来进行规定。（请参见公式）

高介电常数系列的温度特性的代表性曲线例子（图像）和保证范围

小结：

—	温度补偿型(CLASS1)	高介电常数型(CLASS2)
材料类	锆酸钙类	钛酸钡类
主要温度特性	C0G(温度引起的容量变化小)	X5R/X7R(温度引起的容量变化大)
直流偏圧特性	无	有
老化特性	无	有
静电容量	介电常数低、静电容量小	介电常数高、可获得大容量
主要电路用途	用于振荡、调谐（滤波）、耦合、匹配等	用于偏置电路、平滑、去耦、耦合等

附录 ： 用于温度补偿的EIA和JIS的标准规格

EIA标准（用于温度补偿）EIA-198

标准规格定义

JIS标准（用于温度补偿）

标准符号定义

※3　也有与新的JIS规格不同的地方。
※4　基准温度～类别上限温度的温度范围内的温度系数容许公差。基准温度以下的温度范围内的温度系数容许差是根据EIA规格计算出来的。
※5　SL是一个公共标准符号，用SL两个字母表示温度系数“+350到?1000ppm/°C”，不属于此规则。
※6　基准温度系数在EIA中表示为第一位数和第二位数，而在JIS中表示为一位数

高介电常数系陶瓷电容器（公共规格为Class2）
EIA规格（高诱电率系）
公共标准符号

JIS（高介电系数系列）

※7　JIS规定的温度特性的公共标准记号“B”，可以单独决定施加电压时的静电电容变化率。村田分别将施加1/2×额定电压时的静电容量变化率规定为B1：+10%/?30%以内，B3：无规定。

参考：
https://www.murata.com/
https://ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid=zh-cn#