貼片電容的優(yōu)點:
一個是等效串聯(lián)阻抗(ESR:Equivalent Series Resistance)較小,因此頻率特性出色。ESR是指電容器內(nèi)部電極等的阻抗。這一阻抗較大的話,除了判斷噪聲吸收特性優(yōu)劣的依據(jù)、即阻抗的頻率特性會變差之外,阻抗導致的發(fā)熱也不容忽視。因此,在安裝于微處理器、DSP及MCU等半導體芯片的周圍,用于對噪聲進行吸收的去耦用途時,較低的ESR值是不可或缺的要素。
另一個是對異常電壓具有較強的耐受性。比如,以額定電壓為16V、靜電容量為10μF的產(chǎn)品進行直流擊穿電壓的比較時,鋁電解電容器只有30V,鉭電解電容器也不過30~60V。而片狀獨石陶瓷電容器極高,可以達到約200V。因此,即使電子設備因某種原因而出現(xiàn)了浪涌電壓或脈沖電壓時,如果配備的是片狀獨石陶瓷電容器的話,仍可將絕緣擊穿導致故障的可能性控制在較低水準上。
電容器已誕生近50年。其間,片狀獨石陶瓷電容器什么是電容器?通過介電體層的薄型化以及新型介電體材料的開發(fā),穩(wěn)步實現(xiàn)小型化和大容量化。由此,片狀獨石陶瓷電容器逐漸從率先普及的鋁電解電容器、鉭電解電容什么是電解電容?器、薄膜電容器什么是薄膜電容器?手中奪取市場,勢力范圍不斷擴大(圖1)。比如靜電容量范圍在10μ~100μF的產(chǎn)品中,2002年片狀獨石陶瓷電容器的所占比例幾乎為零,但隨著向小型化和大容量化方向發(fā)展,到2005年可向市場投放產(chǎn)品中,片狀獨石陶瓷電容器的所占比例就升至約1/3,到2007年更是提高到了約2/3
貼片陶瓷電容的缺點大致有兩個。
第一是溫度特性較差。具體體現(xiàn)為靜電容量著溫度而變化的幅度較大。鋁電解電容器的容量變化在-55~+125℃的溫度范圍內(nèi)為±15%左右,而片狀獨石陶瓷電容器不同,有的種類(比如F特性的產(chǎn)品)在+30~-80%的范圍內(nèi)便會大幅變化。因此,在將片狀獨石陶瓷電容器用于汽車車內(nèi)等高溫環(huán)境下或滑雪場等寒冷環(huán)境下的電子設備時,需要在考慮了容量變化的基礎上來設計電子電路。
不過,要注意的是,溫度特性較差的缺點只存在于介電體材料使用鈦酸鋇(BaTiO3)的高介電常數(shù)型(2類,CLASS-II)片狀獨石陶瓷電容器中。使用氧化鈦(TiO2)的1類(CLASS-I)片狀獨石陶瓷電容器,在-55~+125℃范圍內(nèi)的容量溫度系數(shù)最大只有±60ppm/℃。但目前氧化鈦存在介電常數(shù)較小的問題,因此未能實現(xiàn)大容量產(chǎn)品。
第二是存在直流電壓特性(DC偏壓特性)。直流電壓特性是指在向片狀獨石陶瓷電容器施加直流電壓后實際靜電容量會減少的現(xiàn)象(圖3)。比如,在向額定電壓為6.3V、靜電容量為100μF的片狀獨石陶瓷電容器實施加直流4V電壓時,如果是B特性產(chǎn)品的話,靜電容量就會減少約20%,F(xiàn)特性產(chǎn)品甚至會減少約80%。而鋁電解電容器和鉭電解電容器則不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
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