【導讀】陶瓷電容器陶瓷電容器使用陶瓷材料作為電介質。陶瓷是早用于生產電容器的材料之一,因為它是一種已知的絕緣體。陶瓷電容器使用了許多幾何形狀,其中一些,如陶瓷管狀電容器和阻擋層電容器,由于其尺寸、寄生效應或電氣特性,如今已經過時?,F代電子產品中常用的陶瓷電容器類型是多層陶瓷電容器,也稱為陶瓷多層芯片電容器 (MLCC) 和陶瓷盤電容器。
什么是陶瓷電容器?
陶瓷電容器陶瓷電容器使用陶瓷材料作為電介質。陶瓷是早用于生產電容器的材料之一,因為它是一種已知的絕緣體。陶瓷電容器使用了許多幾何形狀,其中一些,如陶瓷管狀電容器和阻擋層電容器,由于其尺寸、寄生效應或電氣特性,如今已經過時?,F代電子產品中常用的陶瓷電容器類型是多層陶瓷電容器,也稱為陶瓷多層芯片電容器 (MLCC) 和陶瓷盤電容器。MLCC 是產量的電容器,每年產量約為 10000 億臺。它們采用 SMD(表面貼裝)技術制造,由于體積小而得到廣泛使用。陶瓷電容器通常具有非常小的電容值,通常在 1nF 和 1?F 之間,但可能高達 100?F。陶瓷電容器的尺寸也非常小,額定電壓較低。它們沒有極化,這意味著它們可以安全地連接到交流電源。由于電阻或電感等寄生效應較低,陶瓷電容器具有良好的頻率響應。
陶瓷電容器定義
陶瓷電容器是一種使用陶瓷材料作為電介質的電容器。常見的兩種類型是多層陶瓷電容器和陶瓷圓盤電容器。
特征
精度和公差
目前有兩種類型的陶瓷電容器:1 類和 2 類。1 類陶瓷電容器用于需要高穩定性和低損耗的地方。它們非常,電容值在施加的電壓、溫度和頻率方面都很穩定。NP0 系列電容器在 -55 至 +125 °C 的總溫度范圍內具有 ±0.54% 的電容熱穩定性。標稱電容值的公差可低至 1%。
2 類電容器單位體積電容較高,用于不太敏感的應用。其熱穩定性在工作溫度范圍內通常為 ±15%,標稱值公差約為 20%。
規模優勢
當需要高元件封裝密度時,正如大多數現代印刷電路板 (PCB) 的情況一樣,MLCC 器件與其他電容器相比具有巨大優勢。為了說明這一點,“0402 多層陶瓷電容器封裝尺寸僅為 0.4 毫米 x 0.2 毫米。在這樣的封裝中,有 500 層或更多的陶瓷和金屬層。截至 2010 年,陶瓷的厚度約為 0.5 微米。
高電壓、高功率
體積更大的陶瓷電容器可以承受更高的電壓,這些電容器被稱為功率陶瓷電容器。這些電容器的體積比 PCB 上使用的電容器大得多,并且具有專用端子,可安全連接到高壓電源。功率陶瓷電容器可以承受 2kV 至 100 kV 范圍內的電壓,額定功率遠高于 200 伏安。
印刷電路板中使用的較小 MLCC 的額定電壓從幾伏到幾百伏不等,具體取決于應用。
陶瓷電容器的結構和特性
陶瓷圓盤電容器
陶瓷盤電容器是通過在陶瓷盤的兩面涂上銀觸點來制造的。為了獲得更大的電容,這些設備可以由多層制成。陶瓷盤電容器通常是通孔元件,由于其尺寸較大,因此不再受歡迎。如果電容值允許,則使用 MLCC。陶瓷盤電容器的電容值為 10pF 至 100μF,電壓額定值范圍很廣,介于 16 伏特至 15 kV 之間。
陶瓷電容器示意圖
多層陶瓷電容器(MLCC)
MLCC 的制造方法是將細磨的順電材料和鐵電材料顆?;旌?,然后交替用金屬觸點分層。分層完成后,將設備加熱至高溫,燒結混合物,從而產生具有所需特性的陶瓷材料。終的電容器基本上由許多并聯連接的較小電容器組成,從而增加了電容。MLCC 由 500 層或更多層組成,層厚度約為 0.5 微米。隨著技術的進步,層厚度減小,相同體積下可實現更高的電容。
陶瓷電容器的應用
考慮到 MLCC 是電子行業中生產廣泛的電容器,不言而喻,這些電容器有無數的應用。一個有趣的高精度、高功率應用是發射站中的諧振電路。2 類高功率電容器用于高壓激光電源、電源斷路器、感應爐等。小型 SMD(表面貼裝)電容器通常用于印刷電路板,高密度應用使用的電容器大小與沙粒相當。它們還用于 DC-DC 轉換器,這些轉換器以高頻和高水平電噪聲的形式對組件施加很大的壓力。陶瓷電容器也可以用作通用電容器,因為它們沒有極化,并且具有各種電容、電壓額定值和尺寸。許多業余愛好者,尤其是機器人領域的愛好者,都熟悉用于有刷直流電機的陶瓷盤電容器,以限度地降低射頻噪聲。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
推薦閱讀: