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高频电容知识集锦

   瓷介电容,无感CBB电容, CBB电容(如WIMA电容),云母电容[如金、银云母电容), 独石电容等均属高频电容.。  

 高频电容的运用范围:
         常用于频率较高的谐振、开关、耦合、退耦、电路中。

高频电容的工作原理:
        与普通电容工作原理一样,也是充电放电,只不过是选用了更适合于高频信号的介质和极板,加快充放电速度,与普通电容相比对高频信号的容抗更小。另外,高频电容的尺寸更小,以便PCB布线宽度与电容焊盘宽度做成差不多尺寸,保证特性阻抗没有大的变化,从而减小信号反射。

高频下电容的使用原则一般如下
  1. 电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。如有可能,接100uf以上的更好。
  2. 原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pf的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1 ~ 10pf的但电容。
  3. 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如 ram、rom存储器件,应在芯片的 电源线和地线之间直接入退藕电容。
  4、电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。

高频电容与低频电容的比较:
        高频电容和低频电容的区别是由构成它的材料和结构决定的,不是由容量决定的.   高频电容适合用于高频滤波的场合。比如电脑主板和开关电源的二次输出整流,低频电容适合用于低频滤波的场合。比如交流电整流以后的滤波。

普通电解电容与高频电容的比较:
        普通电解电容具有容量大的特点,它同时也有漏电的缺点,它的绝缘材料是电解质;高频电容具有高电阻的优点也有电容容量小的缺点,它的绝缘材料是云母一类的具有高介电常数的物质组成。普通电解电容主要用于电源滤波,有漏电对电路几乎没有多大影响;高频电容主要用于高频电路中,高频电路中要求漏电小,容量要求也小,一般小电容就可以胜任。

介绍几种高频电容:
  1、NPO高频电容器
  NPO是一种常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于± 0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。 NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。   
     2、X7R高频电容器
  X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
  X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
     3、Z5U高频电容器
   Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有*大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率*大可达每10年下降5%。尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。

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