[分享] 电容基础--片状多层陶瓷电容

        片状多层陶瓷电容应该是出货量最大的电容，制造商也比较多，像三大日系TDK、muRata、Taiyo Yuden，美系像KEMET、AVX(已经被日本京瓷收购了)。

三大日系做的比较好的就是有相应的选型软件，有电感、电容等所有系列的产品及相关参数曲线，非常全，不得不再次推荐一下：

            · SEAT 2013 - TDK

            · Simsurfing - Murata

            · Taiyo Yuden Components Selection Guide & Data Library

1 Class I电容

        Class I电容应用最多的是C0G电容，性能稳定，适用于谐振、匹配、滤波等高频电路。

        C0G电容的容值十分稳定，基本不随外界条件(频率除外)变化，下图是Murata一款1000pF电容的直流、交流及温度特性。

因此，通常只需要关注C0G电容的频率特性。下图是Murata的3款相同封装(0402inch)相同容差(5%)的10pF电容的频率特性对比。

图片来自SimSurfing - Web - Murata

其中GRM是普通系列，GJM是高Q值系列、GQM是高频系列，可见GQM系列高频性能更好，自谐振频率和Q值更高，一些高频性能要求很高的场合，可以选用容差1%的产品。而GRM系列比较便宜，更加通用，例如EMC滤波。

2 Class II和Class III电容

Class II和Class III电容都是高介电常数介质，性能不稳定，容值变化范围大，通常用作电源去耦或者信号旁路。

以Murata一款22uF、6.3V、X5R电容为例，相关特性曲线：

图片来自GRM188R60J226MEA0 - Murata

容值

        Class II和Class III电容，容值随温度、DC偏置以及AC偏置变化范围较大。特别是用作电源去耦时，电容都有一定的直流偏置，电容量比标称值小很多，所以要注意实际容值是否满足设计要求。

纹波电流

        作为DCDC的输入和输出电容，都会有一定的纹波电流，由于ESR的存在会导致一定的温升。加上环境温度，不能超过电容的额定温度，例如X5R电容最高额度温度是85℃。

通常由于多层陶瓷电容ESR较小，能承受的纹波电流较大。

自谐振频率

        电容由于ESL的存在，都有一个自谐振频率。大容量的电容，自谐振频率较低，只有1-2MHz。所以，为了提高电源的高频效应，大量小容值的去耦电容是必须的。此外，对于开关频率很高的DCDC芯片，要注意输入输出电容的自谐振频率。

ESR

        设计DCDC电路，需要知道输出电容的ESR，来计算输出电压纹波。多层陶瓷电容的ESR通常较低，大约几到几十毫欧。

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陶瓷电容分享的不错