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貼片電容主要是清除由芯片自身產(chǎn)生的各種高頻信號(hào)對(duì)其他芯片的串?dāng)_，從而讓各個(gè)芯片
模塊能夠不受干擾的正常工作。在高頻電子振蕩線路中，貼片電容與晶體振蕩器等元件一
起組成振蕩電路，給各種電路提供所需的時(shí)鐘頻率。
貼片電容有貼片式陶瓷電容、貼片式鉭電容、貼片式鋁電解電容。貼片式陶瓷電容無(wú)極性，
容量也很小，一般可以耐很高的溫度和電壓，常用于高頻濾波。陶瓷電容看起來(lái)有點(diǎn)像貼
片電阻，但貼片電容上沒有代表容量大小的數(shù)字。
貼片電容的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價(jià)
格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力相對(duì)較弱。它被應(yīng)用于小容量的低頻濾波電路中。
貼片電容與陶瓷電容相比，其表面均有電容容量和耐壓標(biāo)識(shí)，其表面顏色通常有黃色和黑色兩種。
貼片式鋁電解電容擁有比貼片式鉭電容更大的容量，其多見于顯卡上，容量在300μF~1500μF之間，
其主要是滿足電流低頻的濾波和穩(wěn)壓作用。
C0G (EIA code) 或者叫 NP0 (產(chǎn)業(yè)習(xí)慣稱呼) 所用的材料一般收到溫度影響比較小
（Negative-Positive zero），溫度系數(shù)在0±30ppm/℃以內(nèi)，電容值隨頻率和電壓變
化小于±0.05%。正因?yàn)镃0G/NP0 所用的電介質(zhì)lose比較小,所以呢，多會(huì)用在濾波器，
時(shí)鐘電路，還有晶振匹配電路中；高頻特性較好，最高可用到G bit級(jí)的電路中。但是這
類電容容值比有限，一般<10nF.
其它常用的一類電介質(zhì)材料：P350, N1000/M3K.
X7R是在工業(yè)中被廣泛采用的一種溫度穩(wěn)定型電容器，具有中等介電常數(shù)，電氣性能較
穩(wěn)定，在溫度、電壓等改變時(shí)，性能變化并不顯著，適用于隔直、耦合、旁路與容量穩(wěn)定
性要求不太高的鑒頻電路。在使用溫度（-55℃~+125℃）范圍內(nèi)容值變化率在±15%以內(nèi)，
老化率為10年1%。X7R是一種強(qiáng)電介質(zhì)，所以這種電容一般在100pF~2.2uF。
Y5V這種材料具有較高的介電常數(shù)，常用于生產(chǎn)比容較大的大容量電容器產(chǎn)品，可以用小
的尺寸做大容量的電容，但其容量穩(wěn)定性較X7R差，容量、損耗對(duì)溫度，電壓等測(cè)試條件較
敏感。Y5V是一種普通用途的電容器，在使用溫度（-30~+85℃）范圍內(nèi)容值變化率較大，
+22/-82%以內(nèi)，老化率為10年5%。容值范圍 1000pF~10μF。
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額定電壓的選擇 ? ?電容器的工作電壓必須低于額定電壓，不得超過額定電壓使用。
例如工作電壓為12V時(shí)可選額定電壓16～25V；工作電壓為5V時(shí)可選6～10V；工作電壓為
3.3V時(shí)，可選4～6V。這要看工作電壓的穩(wěn)定度及紋波電壓大小而定。要注意的是電容量
與耐壓有關(guān)。例如片狀鉭電容耐壓4～50V，0.1～4.7μF小容量有額定電壓為50V的，若
10μF以上要高于25V就少見，若47μF則一般僅16V為多，要25V也較難買到。所以在設(shè)計(jì)
上，在電容器容量大于47μF時(shí)，不要選擇額定電壓過高于工作電壓，一則市場(chǎng)上難買到
（訂貨周期長(zhǎng)），二則額定電壓高的電容器尺寸大、價(jià)位高（25V的要比50V的便宜20%），
會(huì)提高產(chǎn)品成本。在設(shè)計(jì)選用時(shí)務(wù)必要根據(jù)工作電壓來(lái)選擇額定電壓。
合理地選擇電容器精度及材料類別 ? ?市售的片狀電容器的精度在103以下的其
精度可達(dá)J級(jí)（±5%）；在103以上則J級(jí)較少、以K級(jí)（±10%）居多；在104以上則以M級(jí)
（±20%）為主。例如，在諧振回路中，為保證性能穩(wěn)定，要采用C0G Ⅰ類材料及J級(jí)片狀
多層陶瓷電容器，如在IC的電源正端往往要連接一個(gè)0.1μF的旁路電容，則可選Ⅲ類材料、
M級(jí)精度的片狀多層陶瓷電容器。這樣既能保證產(chǎn)品精度要求，又能降低產(chǎn)品成本。能直接
從市場(chǎng)上買到的電容器來(lái)設(shè)計(jì)、試制、對(duì)加快設(shè)計(jì)、縮短生產(chǎn)周期是極有利的，在經(jīng)濟(jì)上也
是有利（電容器一類元件的最低訂貨量相當(dāng)大、并且訂貨周期要1～3個(gè)月，往往使設(shè)計(jì)者難
以接受。設(shè)計(jì)者要了解市場(chǎng)的供貨情況，避免“閉門造車”。
市場(chǎng)上尺寸代碼為0805的片狀電容器的容量規(guī)格（系列）最齊全，而0603的一些偏
僻的容量可能會(huì)缺貨。在生產(chǎn)批量不太大時(shí)，為防止市場(chǎng)缺貨而影響生產(chǎn)，可以將焊盤稍作
延伸，使它能適用于0603及0805，可避免造成缺件而停產(chǎn)的問題。
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片狀多層陶瓷電容器都是卷裝的，型號(hào)在帶盤上，而電容器上無(wú)任何標(biāo)志。雖然可
以用測(cè)量方法知道其容量，但很難區(qū)別材料類別的精度等級(jí)，在使用過程中（特別是手工裝
配）務(wù)必小心。
敞開式片狀微調(diào)電容器不能用波峰焊，而封閉式片狀微調(diào)電容器可用波峰焊。
有機(jī)半導(dǎo)體鋁固體電解電容器的應(yīng)用 ? ?在國(guó)外的不少電路圖中往往可見“OS-C0N”
商標(biāo)的電解電容器，它就是日本SANYO（三洋）公司的有機(jī)半導(dǎo)體鋁固體電解電容器。它最大
的特點(diǎn)是雖然是電解電容器，但卻有薄膜電容器相同的高頻特性；其次是等效串聯(lián)電阻小，并
且對(duì)溫度不敏感；第三是可通過更大的紋波電流。例如，用30μH及1500μF/10V鋁電解電容器
組成的LC濾波器時(shí)，若采用OS-C0N電解電容時(shí)（L不變），只要用22μF/20V的電容就可以達(dá)到
同樣的效果。 ? ?另外有可能看到一個(gè)大容量的普通的鋁電解電容器并聯(lián)一個(gè)小容量OS-C0N電
解電容。這是因?yàn)镺S-C0N的ESR低，并聯(lián)后其ESR更低但小容量的OS-C0N電容器卻可通過大部分
的紋波電流，使獲得極好的濾波效果，使輸出紋波電壓減小很多，并且可減少損耗。
幾種電容器的ESR及漏電流比較 ? ?前面介紹了多種電容器，現(xiàn)以ESR及漏電流作一個(gè)比
較，可供設(shè)計(jì)選擇參考，如附表所示（其電容量都是0.47μF）。由附表可看出多層陶瓷的性能
確實(shí)不錯(cuò)，所以目前發(fā)展最快，最大的電容量已可做到100μF（但價(jià)較貴，并需訂貨）。
C0G電容的外形，和普通電容一樣，也沒有特殊標(biāo)志，因此在使用前最好鑒別一下它的穩(wěn)定
度，簡(jiǎn)易方法是在振蕩回路中，焊好C0G電容，然后在輸出端接入頻率計(jì)，監(jiān)視輸出頻率，利用
烙鐵靠近或接觸C0G電容端頭，若是正品，頻率變化不大，若屬其他電容則變化量很大，利用比
較方法能明顯的識(shí)別出C0G電容來(lái)。
片狀電容器普遍采用多層結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)有些人采用烙鐵手工焊接，這種方式一定要注
意焊接速度，避免過熱，造成基化端頭因溫差大而斷裂，使容量下降，有時(shí)是內(nèi)部受傷，再經(jīng)運(yùn)
輸振動(dòng)的斷裂。一些手工焊接的設(shè)備之所以障礙率高，這方面原因不容忽視。
片狀電容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些電路版較薄，安裝時(shí)受力不均勻會(huì)變形，
很容易造成電容器折斷，在手工操作的小廠這種現(xiàn)象很普遍。解決的方法除了改進(jìn)設(shè)計(jì)工藝外，
可在容易造成折斷的地方改用管狀電容，管狀電容強(qiáng)度高，不易折損。
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貼片電容與普通電容一樣，其用途主要有：
隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。
耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號(hào)通過并傳輸?shù)较乱患?jí)電路。
濾波：將脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓或?yàn)V除高頻及脈沖干擾。
溫度補(bǔ)償：針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性
計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)。
調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。
整流：在預(yù)定的時(shí)間開或者關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)元件。
儲(chǔ)能：儲(chǔ)存電能，用于必要的時(shí)候釋放。
貼片電容用于
CPAP呼吸機(jī)、CT掃描儀、X射線、心電圖（ECG）、超聲波系統(tǒng)及分種用于醫(yī)療領(lǐng)域的儀器。
具體有;CPAP 呼吸機(jī) 、病患監(jiān)控 、輸液泵、 CT 掃描儀 、超聲波系統(tǒng) 、 透析器 、MRI
：磁共振成像 、 超聲波系統(tǒng)：便攜式心電圖Stethoscope: Digital 共焦距顯微技術(shù) 、
血?dú)夥治鰞x：便攜式 Telehealth Aggregation Manager 呼吸機(jī)、血壓監(jiān)護(hù)儀、X 射線：
醫(yī)療/牙科 、脈動(dòng)式血氧計(jì)、 自動(dòng)體外除顫器便攜式醫(yī)療儀表、 內(nèi)窺鏡等產(chǎn)品。
ESR越大，在電容上浪費(fèi)的能量就越多。發(fā)熱量Q=I2*R。R即ESR。
電容的Q值計(jì)算方法為：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R為ESR。
明顯的R增大，Q是減小的。
而Q的倒數(shù)就是聞名遐邇的tan(δ)，也就是tan(δ)=ESR/Xc。。。于是乎，ESR越大，tan(δ)就
越大，浪費(fèi)電越多。
好吧，考慮ESR對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)有什么用呢？看下面一段話：
主板上的每個(gè)電容，設(shè)計(jì)時(shí)一般是按最多負(fù)載時(shí)的工作情況來(lái)設(shè)計(jì)的，因此，在大多數(shù)情況下，只
要更換和原電容參數(shù)值相等的電容即可，當(dāng)然，如果追求超頻性或穩(wěn)定性，可以適當(dāng)提高一些。AT
TENTION！這里有個(gè)誤區(qū)：原參數(shù)值指的主要是什么？大多數(shù)人可能以為是電容的容量。其實(shí)你錯(cuò)
了。在高頻開關(guān)電源中，決定電容取值的主要參數(shù)是耐壓及ESR（等效串聯(lián)電阻），而不是容量。
電容的容量，只在信號(hào)發(fā)生、高通、低通、帶通等幾類電路中有意義，而在濾波方面并沒起多大作
用。電源的穩(wěn)定性，主要體現(xiàn)在紋波電壓的大小，一般情況，CPU的供電要求在輸出最多負(fù)載電流時(shí)
，紋波電壓低于100mV，最多負(fù)載電流可以這樣計(jì)算：
假如某CPU的最多功耗為90W，核心電壓為1.5V，那么最多負(fù)載電流為：90W/1.5V=60A
假設(shè)最多紋波電壓為100mV,則要求電容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ
這樣的啊，如果我們選用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的電容來(lái)做濾波，查PDF文檔得知,該電容的ESR
值＝26 mΩ,這樣就至少需要16只電容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能勝任濾波的工作；如果改為KZG
系列3300uF/6.3V的，其ESR值=12 mΩ，那么只需要8只電容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ)； 如果選用
NCC的PS系列固體電容會(huì)怎么樣呢？2.5V/1500uF的，查PDF文檔得知，其ESR值為8mΩ,4V/820uF的
ESR同樣為8 mΩ，因?yàn)镃PU的核心電壓僅為1.5V，所以這兩款電容均能勝任，經(jīng)計(jì)算，只需5只固體
電容即可勝任此工作。(8 mΩ/5=1.6 mΩ)?，F(xiàn)在知道，為什么老式的主板采用上千uF的鋁電解電容，
而新式的主板只采用幾百uF的固體電容了吧。也知道，為什么有時(shí)換了比原容量大幾倍的，仍然不能
保證系統(tǒng)穩(wěn)定的真正原因了吧.
看完這段文章，我想大家也能夠?yàn)樽约旱闹靼暹x擇合適的電容了吧（只要耐壓大于供電電壓， ESR小
于原電容的標(biāo)稱值即可，容量大小是不需考慮的的。）
怎樣理解上面的問題呢？我們?cè)倥e一個(gè)例子：
例如，兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是1.8V。那么，
前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，
達(dá)到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來(lái)越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個(gè)較
小的范圍，那么就會(huì)產(chǎn)生比以往更高的紋波電壓（ripple voltage) （理想的輸出直流電壓應(yīng)該
是一條水平線，而紋波電壓則是水平線上的波峰和波谷）。對(duì)于3.3V的CPU而言，0.2V漣波電壓所
占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對(duì)于1.8V的CPU而言，同樣是0.2V的紋波電壓，其所
占的比例就足以造成數(shù)字電路的判斷失誤。
那紋波電壓（電流）和ESR有嘛關(guān)系？
Ur=ESR*Ir
而在開關(guān)電源輸出端，隨著開關(guān)頻率的低到高紋波電流一般是負(fù)載電流的20％~40%。如果負(fù)載8A時(shí)，
紋波電流應(yīng)該是1.6~3.2A。單顆電容的紋波特定溫度頻率下電流參數(shù)是1～2A。所以8A的負(fù)載要有3
顆電容并聯(lián)。
對(duì)于電容的紋波電流跟頻率和溫度有關(guān)系，一般電解電容都有一個(gè)頻率和溫度的紋波電流補(bǔ)償系數(shù)。
所以在較高溫度下紋波電流會(huì)減小，較高頻率下，紋波電流會(huì)增加。
電容的Q值計(jì)算方法為：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R為ESR。
明顯的R增大，Q是減小的。
