積層陶瓷電容器的電容和散逸因數(shù)度量
1.概要
當(dāng)使用LCR模型衡量高電介質(zhì)MLCC電容器（X7R 或 Y5V），可能存在無(wú)法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娙葜档那闆r。
由于電容值和散逸因數(shù)受溫度、電壓（交流，直流）以及頻率的影響，所以當(dāng)無(wú)法達(dá)到理想的電容值時(shí)，可能是設(shè)計(jì)者沒(méi)有的考慮到一定情況下的電容特性。當(dāng)然，還有另一個(gè)原因是采用的測(cè)量方式或測(cè)量?jī)x器的問(wèn)題。
只有完全的理解MLCC電容器的特性，才能在設(shè)計(jì)中正確的使用電容器，達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。
普通電容的測(cè)量環(huán)境如下（25攝氏度）：
1. 電容值小于等于10uF（耐壓值高于10V）
測(cè)試頻率：1 ± 0.1kHz
測(cè)試電壓：1.0 ± 0.2Vrms
2. 電容值小于等于10uF（耐壓值低于6.3V）
測(cè)試頻率：1 ± 0.1kHz
測(cè)試電壓：0.5 ± 0.1Vrms
3.電容值大于10uF
測(cè)試頻率：120 ± 24Hz
測(cè)試電壓：0.5 ± 0.1Vrms
2.MLCC電容器的特性
MLCC電容器有尺寸小、可靠性高、低阻抗和無(wú)極性的優(yōu)點(diǎn)，但其也有電容值隨溫度和電壓改變的缺點(diǎn)。
在接下來(lái)的篇幅中，測(cè)量了封裝為1206的10uF電容，他們分別為X7R與Y5V的MLCC電容。以此來(lái)講解多種因素造成的電容值和散逸因數(shù)的變化。
2-1 溫度特性
所有的測(cè)試都在1kHz，1Vrms下進(jìn)行。
溫度特性如下圖：
在圖中可以看到MLCC電容在不同的溫度中的特性。電容值在低溫和高溫都會(huì)有點(diǎn)一定的下降，在25度時(shí)最有更好的溫度特性，一般來(lái)說(shuō)X7R的變化率要在正負(fù)10%以內(nèi)，YUV在+ 30% / -80%以內(nèi)。逸因數(shù)隨著溫度的升高而降低。
2-2 電壓特性
(1) AC電壓特性
在25攝氏度，1kHz的環(huán)境中測(cè)試。
我們可以看到X7R電容容值變化在±5%以內(nèi)，散逸因數(shù)隨著AC電壓的升高而升高。Y5V電容容值變化在-50%以內(nèi)，散逸因數(shù)先升高后減小。但散逸因數(shù)比X7R要來(lái)的高。
(2)直流偏置特性
在25攝氏度，1kHz，1Vrms下測(cè)量。
我們可以看到，電容的容值在不同的直流偏置下變化非常的大。X7R掉60%的容值，Y5V可以掉90%。散逸因數(shù)隨著直流偏置的增加而減小。
2-3 頻率特性
Y5V電容掉至50%以下是由于通常該電容不會(huì)在1Vrms的AC電壓下工作。所以該情況為0.1Vrms的情況
可以看出，MLCC具有較好的頻率穩(wěn)定性（在圖中的頻率范圍內(nèi)）。
如果在大的范圍內(nèi)。。。X7R的情況。
最后，介紹下Dissipation Factor
中文稱為損失角正切值、散逸因數(shù)或損失角。
散逸因數(shù)dissipation factor(DF)存在于所有電容器中，有時(shí)DF值會(huì)以損失角tanδ表示。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-12-13
