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无极性瓷片电容的介质参数 - X5R、X7R

2010/1/8镜像同步3 回复

无极性瓷片电容有一个描述电介质性质的参数，通常用X5R、X7R等表示。在Xilinx的开发板原理图中，几乎所有的瓷片电容都标出了这个参数。在进行电路设计时，对于电磁特性敏感的元器件，需要特别注意这类参数。这类参数描述了电容采用的电介质材料类别，温度特性以及误差等参数，不同的值也对应着一定的电容容量的范围。 "X7R"的每一位分别表示了最低工作温度、最高工作温度、容量精度：低温高温容量变化 X: -55 °C 4: +65 °C A: ±1.0% Y: -30 °C 5: +85 °C B: ±1.5% Z: +10 °C 6: +105 °C C: ±2.2% 7: +125 °C D: ±3.3% 8: +150 °C E: ±4.7% 9: +200 °C F: ±7.5% P: ±10% R: ±15% S: ±22% T: +22% -33% U: +22% -56% V: +22% -82% X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容，这类电容适用于滤波，耦合等场合，电介质常数比较大，当温度从0°C变化为70°C时，电容容量的变化为±15%； Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容，温度范围比较宽，随着温度变化，电容容量变化范围为±10%或者+22%/-82%。去耦电容的选择每一个去耦电容都有一个最有效滤波频带，这个频带往往不会很高，频带中心为电容的自鸣频点F[RSELF]，[]表示角标。不同电容的有效滤波频带带宽不同，该参数由电容的品质因数Q决定，而Q又由电容的ESR(等效串联电阻)决定。一般来讲： ↑钽电容有非常宽的有效滤波频带； ↑低ESR的瓷片电容通常有效滤波频带非常窄；理想电容应当只有电容效应，而实际不理想电容还有寄生电感(ESL)和寄生电阻(ESR)。这些寄生参数形成了RLC网络，网络的谐振频点就是电容的自鸣频点。如下图所示：通常，去耦电容组选择大大小小的电容并联，意义在于不同的电容有不同的有效滤波频点。根据系统的设计，去耦电容应当尽量滤除工作频率范围内的杂波，以此为据选择去耦电容的大小和材料。

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