积层陶瓷电容器的电容和散逸因数度量_电容器

1.概要
当使用LCR模型衡量高电介质MLCC电容器（X7R 或 Y5V），可能存在无法实现适当的电容值的情况。
由于电容值和散逸因数受温度、电压（交流，直流）以及频率的影响，所以当无法达到理想的电容值时，可能是设计者没有的考虑到一定情况下的电容特性。当然，还有另一个原因是采用的测量方式或测量仪器的问题。
只有完全的理解MLCC电容器的特性，才能在设计中正确的使用电容器，达到设计意图。
普通电容的测量环境如下（25摄氏度）：
1. 电容值小于等于10uF（耐压值高于10V）
测试频率：1 ± 0.1kHz
测试电压：1.0 ± 0.2Vrms
2. 电容值小于等于10uF（耐压值低于6.3V）
测试频率：1 ± 0.1kHz
测试电压：0.5 ± 0.1Vrms
3.电容值大于10uF
测试频率：120 ± 24Hz
测试电压：0.5 ± 0.1Vrms
2.MLCC电容器的特性
MLCC电容器有尺寸小、可靠性高、低阻抗和无极性的优点，但其也有电容值随温度和电压改变的缺点。
在接下来的篇幅中，测量了封装为1206的10uF电容，他们分别为X7R与Y5V的MLCC电容。以此来讲解多种因素造成的电容值和散逸因数的变化。
2-1 温度特性
所有的测试都在1kHz，1Vrms下进行。
温度特性如下图：
在图中可以看到MLCC电容在不同的温度中的特性。电容值在低温和高温都会有点一定的下降，在25度时最有更好的温度特性，一般来说X7R的变化率要在正负10%以内，YUV在+ 30% / -80%以内。逸因数随着温度的升高而降低。
2-2 电压特性
(1) AC电压特性
在25摄氏度，1kHz的环境中测试。
我们可以看到X7R电容容值变化在±5%以内，散逸因数随着AC电压的升高而升高。Y5V电容容值变化在-50%以内，散逸因数先升高后减小。但散逸因数比X7R要来的高。
(2)直流偏置特性
在25摄氏度，1kHz，1Vrms下测量。
我们可以看到，电容的容值在不同的直流偏置下变化非常的大。X7R掉60%的容值，Y5V可以掉90%。散逸因数随着直流偏置的增加而减小。
2-3 频率特性
Y5V电容掉至50%以下是由于通常该电容不会在1Vrms的AC电压下工作。所以该情况为0.1Vrms的情
可以看出，MLCC具有较好的频率稳定性（在图中的频率范围内）。
如果在大的范围内。。。X7R的情况。
最后，介绍下Dissipation Factor
中文称为损失角正切值、散逸因数或损失角。
散逸因数dissipation factor(DF)存在于所有电容器中，有时DF值会以损失角tanδ表示。
www.mlcc1.com/mlcc

积层陶瓷电容器的电容和散逸因数度量

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