【经验】解析多层陶瓷电容器的容值与电压的变化关系

时间： 2022-03-14 来源：Knowles

代理服务

技术支持

采购服务

工程师做电路设计时需要确保每个元件都能按照说明书所述的顺利运行。设计多层陶瓷电容器（MLCC）时，工程师经常关注的一个问题是容值是否会随着电压的变化而波动——又称 "直流偏压 "或 "电压系数"。本文KNOWLES主要解析多层陶瓷电容器的容值与电压的变化关系，以及介绍新型电介质材料Hiteca™。

众所周知，X5R和X7R电容器都会用到钛酸钡，而钛酸钡等铁电材料会导致电压的波动。电容器容值的损失会因电介质材料和使用的电压类型（直流或交流）的不同而产生很大差异。如果在设计电容器时没有考虑到这一点，就会出现问题，因为某些材料和电压的组合甚至可能导致电容器在施加电压时损失超过70%的额定容值。

一般来说，这种现象被认为是使用电介质材料的一个负面影响。然而，并非所有的MLCC材料都是一样的，这意味着不同的材料有不同的表现。因此，全方位考量电容器应用环境的各项因素并了解哪种类型的材料最为适合就十分重要了。

陶瓷电容器之材料比对

近年来，与MLCC相关的材料科学领域取得了长足的进展。除了典型的钛酸钡之外，现在还可选用PLZT和SBFT这两种材料——前者是一种锆酸铅陶瓷，后者是楼氏电容以Hiteca™命名的锶铋钛酸铁陶瓷。与II类铁电材料不同，PLZT是一种反铁电配方，其介电常数在低直流偏压下会降低而在额定工作电压下会达到峰值。

Hiteca™是一种低损耗、相对稳定的II类电介质，在最大工作电压下能保留高容值，同时具备高稳定性、低等效串联电阻（ESR）、低等效串联电感（ESL）以及零老化率等特性，并且容值不会随着时间的推移而损失。SBFT电容器的容值范围为100pF至2.2μF，额定电压为450VDC至1000VDC，工作温度为-55℃至+125℃。

为了比较这三种材料，我们使用了一个标准的电容表——在不同的直流偏压水平上测量容值，直到升至额定电压（图1）。

图1. 使用电容表在1kHz下测量到的容值与直流偏压的关系

X7R和Hiteca™电容器的容值电压系数是负的，它们的容值会随着直流偏压的上升而下降，但Hiteca™的容值下降幅度相比X7R较为平缓。相比之下，PLZT电容器的容值电压系数为正，其容值在400V（略低于额定电压）时增加到最大值，然后在接近额定电压时会稍稍下降。

从它们的斜率可以看出，X7R在直流偏压范围内的容值变化量最大，与峰值相差73%。相比之下，PLZT的差值变化为49%，而Hiteca™仅为31%。

如今，在交通运输、能源制造和其他电力应用中，对更高性能的需求将会促使行业选用容值/电压变化幅度较小的新型电介质。鉴于以上测试结果，Hiteca™是电容器技术发展的下一个可行方向——因其具备在直流偏压下的更高容值、在交流电压下的更低温升以及零老化率的长期可靠性。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由FY转载自Knowles，原文标题为:多层陶瓷电容器（MLCC）的容值与电压的变化关系及新型电介质材料Hiteca™的问世，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

平台合作

提交评论

全部评论（0）

暂无评论

ESR对陶瓷电容器选择的影响（下）

在上一期的内容中，我们为大家带来了ESR对陶瓷电容器选择的影响的上半部分内容，今天我们将继续为大家介绍下半部分的内容。多层陶瓷电容器（MLCCs）往往成为高频或高功率应用场景下的首选解决方案。通过采用低ESR的MLCCs于此类应用中，能够大幅度削减电容器的能量损耗，进而提升电源的工作效率与稳定性，并有效减小输出纹波电压。

2025-01-03 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】解析ESR对陶瓷电容器的选择有什么影响

本文Knowles（楼氏电容）将解析ESR对陶瓷电容器的选择有什么影响，供工程师参考及使用。

2022-03-30 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】解析SLC和MLCC这两种电容器的应用

在电路设计初期，工程师们就需要决定是选用单层电容器(SLC）还是多层陶瓷电容器（MLCC）来满足应用需求。今天Knowles（楼氏）和你分享如下:总的来说，两者似乎有类似的功用，因为无论是SLC还是MLCC，它们都可作电路中的充储电、滤波或旁路之用。

2022-05-10 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

Knowles（楼氏电子）旗下楼氏电容事业部专业制造各类陶瓷电容器及微波元器件，其产品广泛应用于航空航天、医疗、电动汽车、高端工业和通信5G市场。楼氏电容研发并制造了满足高可靠性、高耐温、高电压及高频率需求的电容类产品以应对不同的市场需求。

多层片式陶瓷电容单层片式陶瓷电容 MLCC 高温MLCC 高Q MLCC 高压MLCC 安规电容车规电容 EMI 滤波器微调器微调电容 SLC电容功率电阻无磁器件

代理服务线上商城技术资料

解析电子工业联盟（EIA）标准下的MLCC（多层陶瓷电容器）的尺寸沿革及发展趋势

EIA行业标准可视为技术领域的基础设施，其影响遍及整个电子行业。本文楼氏电容Knowles为您解析电子工业联盟（EIA）标准下的MLCC尺寸沿革及未来发展趋势。

2022-03-15 - 行业资讯代理服务技术支持采购服务

深入探索电动汽车中的平滑电容器

在电动汽车（EV）的应用中，平滑电容器发挥着至关重要的作用，它通常被用于车载充电器（OBC）中。车载充电器的主要任务是将从电网获取的交流电转换为直流电，以便为车辆的电池组充电。

2025-01-21 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

Knowles（楼氏电子）多层陶瓷电容器选型指南

At Knowles Capacitors, they make Single Layer, Multilayer, High Reliability and Precision Variable Capacitors; EMI Filters; and Thin Film Devices.

KNOWLES - HIGH RELIABILITY CAPACITORS,高Q值、高功率RF电容器,HIGH TEMPERATURE CAPACITORS,TCC CAPACITORS,电容器,SURFACE MOUNT EMI FILTERS,高温电容器,VCC CAPACITORS,PULSE ENERGY CAPACITORS,MLC CAPACITORS,HIGH VOLTAGE CAPACITORS,SM EMI滤波器,VCC电容器,脉冲能量电容器,ULTRA-LOW ESR HIGH Q MLCCS,串联电容器,HITECA™电容器,ULTRA LOW ESR CERAMIC CAPACITORS,非磁性电容器,陶瓷片式电容器,STACKICAP™电容器,HIGH CAPACITANCE CHIP,VC1 RESIDUAL CAPACITORS,安全认证电容器,高温径向引线电容器,MLC电容器,STACKICAP™ CAPACITORS,HITECA™ CAPACITORS,径向引线电容器,高电容芯片,OPEN MODE CAPACITORS,CAPACITORS,TANDEM CAPACITORS,HIGH Q, HIGH POWER RF CAPACITORS,表面贴装EMI滤波器,HIGH Q PORCELAIN CAPACITORS,开路模式电容器,SM EMI FILTERS,NON-MAGNETIC CAPACITORS,VC1剩余电容,引线式隔离电容器,超低ESR高Q值MLCC,RADIAL LEADED CAPACITORS,HIGH TEMPERATURE RADIAL LEADED CAPACITORS,LEADED STANDOFF CAPACITORS,超低ESR陶瓷电容器,高可靠性电容器,高压电容器,CERAMIC CHIP CAPACITORS,TCC电容器,高Q值陶瓷电容器,SAFETY CERTIFIED CAPACITORS,XX1206N472J101NX050HTM-HB,UL SERIES,085J2500101JHT,404027K00470GQB-AF9,E01,0603 H,E03,E07,1206Y0500224KXT---,0805B123K501LEAR,SV2220,1210Y1000103KXT---,C17CF620J-7UN-X0T,1206J1000103MXTH20,1210Y2000103KCT---,2220YA300563KSTS3X,CR1206N562K101NHT-4,1812Y1000334MXTE03,RG3640R124K102PX---T,2225B3K06P80GQBRW221,8111M1000102JC□□□□□,1812YA250103KJT,1206G224K250NX050HTM,2220B1K00104JETJ,8131T,1206Y1000103MXTE07,8151M,8171M,1808JA250102KJTSYX,8111M,120625000223JQT--,8111N,C17UL620J7UNX-0T,8131M,0603J0500471JBB_ _ _,1206W476K6R3NX080T,1808JA250102GJTS2X,0805 H SERIES,0805J2504P70BUT,1812Y5000474KJT,C17CF470J7WAX0B,C17CF620J7UN-X0T,0603 H SERIES,1812Y5000474KJTWS2,1206Y1000473KNT,1206HD272F101NGHT,MD0603N102J500NHT-BA,MD0603BW102K500NHT-BA,AH SERIES,MD SERIES,CF SERIES,0805 H,1808JA250102GJTSYS,2520E563K501LGWR,1206YA120103JXT,C17AH620J-7UA-X0T,8121T,RC3640R124K102PX---T,1206G500391JGTH25,8161M,1206RE331J501NHT,0805Y1000103KST---,1206Y1K00152KXTVC1,8121M,8165M,8121N,8141M,ST3640B474M101LJXW-5R,8111M1000102JC□□□□□□,1210Y1000103JDT_ _ _,SV2220BB476M101LJW-10R,延迟线,功率处理,天线匹配,ROCKET IGNITION,DIPLEXERS,交直流电源,定时电路,POWER HANDLING,TIMING CIRCUITS,火箭点火,高RF功率电路,HIGH RF POWER CIRCUITS,电信设备,反馈,IMPEDANCE MATCHING,POWER DISTRIBUTION SWITCHGEAR,振荡器,DC BLOCKING,FEEDBACK,DELAY LINES,RF POWER AMPLIFIERS,放大器匹配网络,COUPLING,AMPLIFIER MATCHING NETWORKS,压控振荡器频率稳定,FILTERING,井下爆炸,AC/DC POWER SUPPLIES,双工器,VCO FREQUENCY STABILIZATION,汽车应用,军事引爆,MILITARY DETONATION,过滤,耦合,TUNING,OSCILLATORS,TELECOMS EQUIPMENT,射频功率放大器,DOWN HOLE DETONATION,ANTENNA MATCHING,AUTOMOTIVE APPLICATIONS,BYPASS,旁通,配电开关设备,阻抗匹配,调谐,直流闭锁

2024/2/15 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

多层陶瓷电容器 ATF 16949:2016 质量管理体系 (bsi) Certificate of Registration (690871)

楼氏电子（苏州）有限公司获得BSI颁发的IATF 16949:2016质量管理体系认证，认证范围涵盖多层陶瓷电容器的设计和制造。证书有效期为2024年9月18日至2027年9月17日。此外，Knowles (UK) Ltd.和Knowles Distribution Sdn. Bhd.也获得相同认证，分别涉及产品设计、销售、供应商管理以及顾客服务、仓储、分配、物流、包装等领域。

KNOWLES - MULTILAYER CERAMIC CAPACITORS,多层陶瓷电容器

2024-09-18 - 测试报告代理服务技术支持采购服务

Knowles（楼氏电子）多层&单层陶瓷电容器和薄膜器件选型指南

Introduction Single Layer Capacitors Multilayer Ceramic Capacitors Broadband Blocking Capacitors Thin Film Devices

KNOWLES - BROADBAND BLOCKS,定制陶瓷元件,BAR CAPACITORS,二元可调电容,THIN FILM GAIN EQUALIZERS,N30陶瓷电容器,高介电常数陶瓷基板,BIAS FILTER NETWORK,带通滤波器,THIN FILM GAIN EQUALIZE,间隙盖,传输线电容器,单层电容器,GAP CAPS,THIN FILM CERAMIC FILTERS,PORCELAIN CAPACITORS,GPS过滤器,SELF BIAS NETWORK,THIN FILM CERAMIC FILTER,CERAMIC FILTER,表面贴装低通滤波器,HIGH Q CAPACITORS,CUSTOM CERAMIC COMPONENTS,ULTRA LOW ESR CERAMIC CAPACITORS,MLC CAPACITORS,THIN FILM RESONATOR,HIGH-Q MLC CAPACITORS,SMD毫米波电容器,MLC电容器,GPS FILTERS,N30 PORCELAIN CAPACITORS,BINARY TUNABLE CAP,SMD MILLIMETER WAVE CAPACITOR,GAIN EQUALIZER,陶瓷谐振器,SMT FILTER,MULTILAYER CERAMIC CAPACITORS,P90 PORCELAIN CAPACITORS,微型射频阻塞网络,HIGH-K CERAMIC SUBSTRATES,THIN FILM DEVICES,LOW ESR MLC CAPACITORS,SLC电容器,薄膜陶瓷滤波器,CERAMIC RESONATORS,ULTRASTABLE PORCELAIN CAPACITORS,END COUPLED FILTER,SLC CAPACITORS,高Q值MLC电容器,薄膜增益均衡器,ULTRASTABLE PORCELAIN CAPACITORSTERMINATIONS,THIN FILM - GAIN EQUALIZER,HIGH-K CERAMIC PLATES,SINGLE FREQUENCY CAVITY RESONATOR,宽带隔直电容器,BANDPASS FILTER,多层陶瓷电容器,增益均衡器,超稳陶瓷电容器,P90陶瓷电容器,高K陶瓷板,SYMMETRIC DUAL MODE RESONATOR FILTER,THIN FILM RESONATORS,条形电容器,薄膜谐振器,MINIATURE RF BLOCKING NETWORK,超低ESR陶瓷电容器,TRANSMISSION LINE CAPACITOR,端耦合滤波器,COUPLED FILTER,SINGLE LAYER CAPACITORS,BROADBAND BLOCKING CAPACITORS,FILTER,威尔金森功率分配器,单频谐振腔,低ESR MLC电容器,WILKINSON POWER DIVIDER,对称双模谐振滤波器,自偏置网络,SURFACE MOUNT LOWPASS FILTER,E40BU151Z1PX4,UL SERIES,L128XH4S,J30XXBA012LX4,F15NR0R1M1PX3,P_2CF0R3B5ST,P21BN300MA3976,S20CG250DZNX,C06BL851X-1UN-X0T,G10BU100K5PX10,P21BN300MA04678,NA SERIES,F25NR0R4M1PX3,P_2NR3R0K5ST,P21BN300MA04282,P_2CF0R5B5ST,B056RC4S,C17CF620J-7UN-X0T,D10XXKITA1EX,P62BN820MA02636,D10XXKITA5PX,D10CF0R1B5PX,F20CG0R1M1PX3,B096QC2S,D10BN100K1EX,G20XXKITAPX10,F35CF0R1M1PX3,P21300MA4678,B033ND5S,D15XXKITA5PX,L065XG9S,F25CG0R2M1PX3,P_2BN820Z5ST,P_2CD0R7B5ST,L254XF3S,L095XG9S,C08BL242X-5UN-X0T,D20XXKITA5PX,P21300MA4282,F15CGR08M5PX3,P42BN820MA03152,B28BLSBN01,P21BN300MA04572,L204XF4S,C04BL121X-5UN-X0T,C18BL103X-4GN-XOT,D15XXKITA1EX,F25CFR08M5PX3,PDW05758,D30XXKITA1EX,F20NR0R2M1PX3,P21BN300MA04733,B028RF2S,J30BLBA032LX1,G10XXKITAPX05,AH SERIES,J30XXBA002LX3,P42BN820MA04679,CF SERIES,P_2CG1R5C5ST,T30BV30X45PX,P21300MA4572,P_2CG1R0C5ST,L117XH4S,G15XXKITAPX08,D30XXKITA5PX,D20XXKITA1EX,F40NR0R5M1PX4,G25XXKITAPX10,D25XXKITA5PX,C17AH620J-7UA-X0T,D25XXKITA1EX,F35CG0R4M1PX3,P21BN300MA03976,P21300MA4733,C08BL102X-1UN-X0T,B28BTBFN01,L157XG3S,B148QF0S,C17UL620J-7UN-X0T

2017/5/10 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

1808Y6K04P70DCT多层片式陶瓷电容器

本资料介绍了Knowles公司生产的1808Y6K04P70DCT型号的C0G/NP0多层陶瓷片式电容器。该电容器具有6000Vdc的额定电压、4.7pF的电容值和±0.50pF的公差，适用于多种应用场景。电容器采用FlexiCap™柔性端接，并可选珍贵金属电极材料，但可能增加成本。资料还提供了电容器的大小、电气规格、环境合规性、板布局、封装和焊接信息。

KNOWLES - C0G/NP0 MLC电容器,MULTILAYER CERAMIC CHIP CAPACITOR,多层陶瓷贴片电容器,C0G/NP0 MLC CAPACITORS,1808Y6K04P70DCT

October 23, 2024 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【技术】多层陶瓷电容器的两种电极组成材料PMEs和BMEs应用优势对比

多层陶瓷电容器 (MLCCs) 由两种材料组成——陶瓷介电材料和金属电极材料。本文Knowles（楼氏电容）将探讨在选择电极材料时要牢记的不同特性，特别是对于高可靠性应用。

2022-08-19 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

1206Y1000223MSTE03多层片式陶瓷电容器

本资料介绍了Knowles Precision Devices生产的1206尺寸的多层陶瓷片式电容器（MLCC），型号为1206Y1000223MSTE03。该电容器具有低感抗、增强性能的特点，适用于平衡线路应用，提供多种终止选项，包括FlexiCap™柔性终止。产品符合AEC-Q200汽车规格。

KNOWLES - MULTILAYER CERAMIC CHIP CAPACITOR,多层陶瓷贴片电容器,CERAMIC MLCC BYPASS 'C' FILTERS,陶瓷MLCC旁路“ C ”滤波器,1206Y1000223MSTE03,BALANCED LINE APPLICATIONS,平衡线应用

August 30, 2024 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【技术】满满干货！用于高可靠性应用的PME和BME MLCC之对比

多层陶瓷电容器（MLCC）会用到两种常见的电极：含钯银的贵金属电极（PME）和含镍或铜的普通金属电极（BME）。这两种电极类型各具特性，在行业应用中分别有其适用的领域。本文Knowles将探讨在作电极材料的选择时应注意的特性差异，这在高可靠性的应用中尤为重要。

2022-09-29 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

探索电容器在电动汽车中的关键作用（上）

当代技术，尤其是电动汽车（EV）的电力系统，普遍显示出极高的复杂度。这些系统在电动汽车的运行中发挥着至关重要的作用，包括高效地在交流电（AC）和直流电（DC）之间进行双向转换，以及在DC-DC转换过程中精确控制波动的功率水平。为迎合电力系统的多样化需求，包括陶瓷电容器、薄膜电容器以及铝电解电容器等许多的电容器被设计来满足特定的应用要求，以确保电力系统的高效和稳定运行。

2024-08-10 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

多层陶瓷电容器和直通滤波器环境管理体系-ISO 14001:2015 BSI注册证书（EMS 68436）

Knowles (UK) Ltd 已获得ISO 14001:2015环境管理体系认证，证书编号为EMS 68436。该认证覆盖其销售、设计和制造多层陶瓷电容器和馈通滤波器的业务范围。认证有效期为2022年10月24日至2025年10月23日。证书由BSI（英国标准协会）签发，可通过BSI官方网站进行验证。

KNOWLES - MULTILAYER CERAMIC CAPACITORS,FEEDTHROUGH FILTERS,馈通过滤器,多层陶瓷电容器

2022-10-24 - 测试报告代理服务技术支持采购服务