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电容器种类
; U! Q) m0 c9 v5 S! a9 d+ Y 依照主要材质特性分为电解质电容, 电解质芯片电容, 塑料薄膜电容, 陶瓷电容, 及陶瓷芯片电容等大类别. 3 y8 {/ u8 a" c
1. 电解质电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为标准型 (>11mm高度), 迷你型 (7mm高度), 超迷你型 (5mm高度), 耐高温型 (105℃), 低漏电型, 迷你低漏电型 (7mm高度), 双极性型, 无极性型, 及低内阻型 (Low ESR)等.8 h- t h2 C/ q* |8 [
2. 电解质芯片电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为标准型芯片, 耐高温型芯片 (105℃), 无极性型芯片, 及钽质芯片等.
5 |0 N3 P8 R0 M( ~9 O3. 塑料薄膜电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为聚乙烯薄膜, 金属化聚乙烯薄膜, 聚乙脂薄膜, 聚丙烯薄膜, 直流用金属化聚丙烯薄膜, 及交流用金属化聚丙烯薄膜等.
( k3 |. K! {4 ]5 I! c4. 陶瓷电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为Class-1 (T.C. Type)温度补偿型, Class-2 (Hi-K Type)高诱电型, Class-3 (S.C. Type)半导体型 等.9 C2 @1 j, a! k" n3 r \: s
5. 陶瓷芯片电容种类: 依照尺寸及额定功率特性可再区分为0402, 0603, 0805, 1206等较具普遍性.% x* T+ z% E% Q$ f
( M. j! d: E2 s电容器主要电气规格
& L6 X! J2 I" Y8 ?! Z% P1. 电容量Capacitance: 一般电解电容器的电容量范围为0.47uF-10000uF, 测试频率为120Hz. 塑料薄膜电容器的电容量范围为0.001uF-0.47uF, 测试频率为1KHz. 陶瓷电容器T/C type的电容量范围为1 pF-680pF, 测试频率为1MHz. Hi-K type的电容量范围为100pF-0.047uF, 测试频率为1KHz. S/C type的电容量范围为0.01uF-0.33uF.
. D2 }+ A, Q/ L! O2. 电容值误差Tolerance: 一般电解电容器的电容值误差范围为M 即 +/-20%, 塑料薄膜电容器为J即 +/-5%或K即 +/-10%, 或M即 +/-20%三种, 陶瓷电容器T/C type为C即 +/-0.25pF (10pF以下时), 或D即 +/-0.5pF (10pF以下时), 或J或K四种. Hi-K type 及S/C type为K或M或Z即 +80/-20%三种. . o% ?3 Y4 t* C2 N5 q# A+ f; Y' H
3. 损失角即D值: 一般电解电容器因为内阻较大故D值较高, 其规格视电容值高低决定, 为0.1-0.24以下. 塑料薄膜电容器则D值较低, 视其材质决定为0.001-0.01以下. 陶瓷电容器视其材质决定, Hi-K type 及S/C type为0.025以下. T/C type其规格以Q值表示需高于400-1000. (Q值相当于D值的倒数)1 I4 F9 k6 Q# W" }2 Q4 t6 l% A. a, H
4. 温度系数Temperature Coefficient: 即为电容量受温度变化改变之比例值, 一般仅适用于陶瓷电容器. T/C type其常用代号为CH或NPO 即为 +/-60ppm, UJ即为 -750+/-120ppm, SL即为 +350+/-1000ppm. Hi-K type (Z)及S/C type (Y), 其常用代号为B (5P)即为 +/-10%, E (5U)即为 +20/-55%, F (5V)即为 +30/-80%.3 a! b8 t* O( g' a' S. n
5. 漏电流量Leakage current: 此为电解电容器之特定规格, 一般以电容器本身额定电压加压3 Min后, 串接电流表测试, 其漏电流量需在0.01CV ( uF电容量值与额定电压相乘积) 或3uA以下 (取其较大数值). 特定低漏电流量使用 (Low leakage type) 则其漏电流量需在0.002CV或0.4uA以下.- x p @; Z2 ?' {
6. 冲击电压Surge Voltage: 一般以电容器本身额定电压之1.3倍电压加压, 需工作正常无异状.+ _8 r9 g( m* R: F" p/ b
7. 使用温度范围: 一般电解电容器的使用温度范围为 -25℃至+85℃, 特定高温用或低漏电流量用者为 -40℃至+105℃. 塑料薄膜电容器为 -40℃至+85℃. 陶瓷电容器T/C type为-40℃至+85℃, Hi-K type 及S/C type为 -25℃至+85℃. ( C, f8 K5 J0 ^( A6 w' B) ?
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! l' X; u0 \; m5 F- |如何选用规格适当之电容器7 ?( o2 P5 B4 W+ h
1. 所有被动组件中, 电容器属于种类及规格特性最复杂的组件. 尤其为了配合不同电路及工作环境的需求差异, 即使是相同的电容量值与额定电压值, 亦有其它不同种类及材质特性的选择.0 V/ Y/ C! U+ C* R8 ~! U) a$ |# m
2. 以电解电容器为例, 由于其电容量值较大, 虽然能和塑料薄膜电容器或陶瓷电容器互相区隔.实际使用上仍有下述各种特性差异:
) u. |2 k) M1 \( A) Y0 sA. 使用温度范围: 需选定一般型 -25℃至+85℃或耐高温型 -40℃至+105℃1 c& ^$ C. k- v( [! M B
B. 使用高度限制: 传统A/I标准型最低高度为11mm, 迷你型为7mm, 超迷你型为5mm(相当于芯片电解电容器之高度).
1 b3 a7 C! C gC. 电容量误差值: 较高额定电压或电容量大于100uF时, 有一般型为 +100/-10%或 M型 +/-20%.' K! {. K% E2 e4 k* Z* }$ Z
D. 低漏电流量特性: 用于某些特定电路, 与充放电时间常数准确性有关时. (相当于Tantalum钽质电容特性)/ T+ Z) `- ~# I `: l- e
E. Low ESR低内阻特性: 用于某些滤波电路, 需配合高频脉波大电流之滤波效果.例如交换电源之滤波电路.+ f% G) p' w5 T8 n! D v
F. Bipolar 双极性特性: 用于高频脉波电路, 需配合高频脉波大电流之通路效果.例如推动偏向线圈之水平输出电路.
k$ e1 `& \$ e, g% k6 J H- s* ZG. Non-polar无极性特性: 用于低频高波幅之音频信号通路, 用以避免因电容器两端之正逆向偏压, 造成输出波形失真.
- ^0 O+ _9 _ L% b6 Q/ RH. 以上为一般A/I电解电容器, 而芯片电解电容器亦同样有标准型, 耐高温型, 低漏电流量型 (即钽质芯片电容), 无极性特性等分类., r ~0 s" N2 I& l
3. 以陶瓷电容器为例, 其材料特性区分为3类. Class 1 T/C温度补偿型供高频谐振电路用, Class 2 Hi-K与Class 3 S/C为滤波及信号通路用, 由于其电容量值部分类似, 且与塑料薄膜电容器亦数值接近, 需特别注意特性选用.
, M! r4 s9 G! g/ G! [A. Class 1容量范围为1 pF-680 pF, 可视高频电路需要, 选择CH零温度补偿型 (例如RC谐振电路, 不需补偿温度系数), UJ负温度补偿型 (例如LC谐振电路,需补偿线圈正温度系数), SL无控制温度补偿型 (例如高频补偿, 非谐振电路, 不需考虑温度影响).) h7 h5 F; ^: Q/ ?
B. Class 2 Hi-K容量范围为100 pF-0.047 uF与Class 3 S/C容量范围为0.01 uF-0.33 uF, 两者特性接近. 一般后者外型较小, 成本低, 但耐压规格较低.
# I o/ a. }8 v w0 _* OC. 需注意100 pF-680 pF范围内, Class 1与 Class 2电容器之Q值相差极大, 电路上不可误用.
1 j6 t- B& ?! @2 K7 l5 s4. 以塑料薄膜电容器为例, 各类不同材质特性, 可配合不同之电路应用. 其共同特性为容量不受温度影响, 适合中低频电路使用.0 i, M' u" n, r9 e- ^5 h5 R- W
A. 聚丙烯 (代号PPN或PPS) 材质之损失角最低, 可适用于高电压脉波电路工作. PPS材质为 1KV以上使用, PPN材质为 1KV 以下使用.
& C% [( p+ g+ Y# CB. 金属化聚丙烯 (代号MPPN) 材质耐电压较高, 适用于DC高电压或AC电源电路工作.使用于AC电源电路者, 必须符合AC电源安规验证, 一般称为X2电容.% T8 W% ]: t2 M/ Y
C. 聚乙脂 (代号PS) 损失角低且容量较低, 高频特性良好, 可适用于中低频谐振电路工作. 1 [' W7 i5 E$ t# S# a* c9 t6 N
D. 金属化聚乙烯 (代号MPE) 容量范围广及无电感特性, 可适用于一般脉波电路工作. 代号MEF者, 亦为MPE类材质, 但具有Flame-retardant防火特性.4 O+ g8 Z! u3 d7 n
E. 聚乙烯 (代号PE分为有电感特性PEI及无电感特性PEN两种) 其损失角较大, 但因成本较低, 可适用于一般直流或低频电路工作.
' h) T% t9 Y- K; yF. 所有金属化之塑料薄膜电容器, 均具有self-healing自行回复特性, 材质被高压击穿后, 只要移去高压, 即可自行回复原有功能. |
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