楼氏电容解析高Q电容器的规格及功用

时间： 2023-12-01 来源：Knowles楼氏电容公众号

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Q因子或品质因数是一个电气术语，用于描述电容器在一定频率下存储的能量与耗散的能量之比(Q因子的不同组成部分和定义方法1)。换句话说，Q值能告诉我们电容器在某一频率下的工作性能如何。Q值越高，表明工作时的能量损耗越低，因此这类电容器非常适合要求低功耗和高稳定性的应用。

1、高Q电容器在电子电路中的重要性

高Q电容器是电子电路及系统的关键元件，因为它们能够最大限度地减少能量损失并保持高性能。高Q值电容器具有以下特性：

• 低能量损耗 — 在许多应用中，最大限度地减少能量损耗对于保持系统性能和效率至关重要。高Q电容器具备较低的能量损耗(以热量或电磁辐射的形式)，这对高频或大功率应用非常有利。

• 明确的频率响应 — 高Q电容器具有较窄的带宽和明确的谐振频率。这一特性使其适用于滤波器和振荡器等需要敏锐频率响应和稳定性的应用。

• 低等效串联电阻 (ESR) — 高Q电容器的ESR值很低2，ESR 是电容器阻抗的电阻分量。低 ESR 可降低功耗，提高热稳定性，并改善高频应用中的整体性能。

• 低相位噪声 — 高Q电容器有助于降低电路中的相位噪声，这对于在通信系统、雷达和其他敏感应用中保持信号完整性和减少噪声相关问题至关重要。

电容器的Q值可以通过仔细选择电容器的材料和结构来控制。这是因为多层陶瓷电容器 (MLCC)是由陶瓷介电材料层和金属电极层交替叠加并经压缩形成的一个紧凑的高容值器件。

2、高Q电容器的多种用途

由于具有上述特性，高Q值MLCC 被广泛应用于以下各类应用中：

• 射频和微波电路 — 因其在滤波器、阻抗匹配网络和谐振电路中的低损耗和高稳定性3而得到广泛应用。这些元件对于保持信号完整性、减少能量损耗和实现最佳性能至关重要。

• 无线通信设备 — 因其在高频电路中的卓越性能，适用于5G终端产品及通讯基站。

• 电信系统 — 用于滤波、阻抗匹配和降噪，以确保最佳的信号传输和接收效果。

• 振荡器和定时电路 — 为这些设备提供稳定性和降低相位噪声的关键元件。

• 医疗设备和科学仪器 — 用于核磁共振成像仪、超声波设备和植入式设备等对高可靠性和低功率损耗要求极高的医疗设备。

• 航空航天和国防应用 — 用于雷达系统、卫星通信设备和航空电子设备，因为它们在极端环境条件和高频操作下具有稳定的性能。

• 天线系统 — 用于匹配阻抗、尽量减少能量损失和提高辐射效率。

• 电力电子 — 用于开关模式电源和功率因数校正电路等电力电子应用中，以最大限度地减少能量损耗、降低噪声并提高性能。

• 谐振电路 — 谐振电路中的关键元件，如需要高选择性和频率稳定性的 LC(电感电容)振荡器和晶体振荡器。

3、楼氏电容(KPD)可为您提供合适的高Q值MLCC

作为专业制造各类陶瓷电容器及微波元器件的业务单元，楼氏电容(KPD)可提供一系列高Q值MLCC——它们具有较低的 ESR 值，多在pF级，旨在减少功率损耗。例如，如果在 MLCC 中使用标准 C0G(稳定的 I 类电介质)，则 MLCC 可在更高的频率下工作，并且不易过热。我们提供基于各类高Q值电介质材料的 MLCC，包括超低 ESR、高温、高功率、超稳定和带引脚产品解决方案。

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提供了多种封装，X7R符合AEC-Q200以及安规认证等特点。产品性能优越，Flexicap结构设计下具有极高的可靠性，产品涉及广泛，最高耐压6000V，旗下拥有非常有竞争力的高Q电容。

产品型号	品类	Size Code	Termination Material	Rated Voltage(Vdc)	Capacitance Value（pF、nF、uF）	Capacitance Tolerance(%、pF)	Dielectric Classification
0603J0500120JAB	Multilayer Ceramic Chip Capacitor	0603	Nickel barrier	50Vdc	12pF	±5%	C0G/NP0(1B) to AEC-Q200