浅谈阻容元器件选择

1、浅谈阻容元器件的选择浅谈阻容元器件的选择PAGEPAGE11浅谈阻容元器件的选择PAGE浅谈阻容元器件的选择中国船舶重工公司第七研究院第707研究所李长娜冷述伟纲领:电路道理策划完成后，产品性能的坚固可靠与否，往拄与采用的元器件参数、等级、质量等亲密相关，策划者应针对产品运用情况和电性能的要求，正确提出对元件参数的详确要求，包括标称值、精度及误差要求、坚固性要求、温度限制要求、安装尺寸和与电路性能亲密相关的其余要求.凡是高性能的元器件，比喻有可靠性要求或精度、坚固性要求的元器件，其外形尺寸比正常要求的产品要大得多。这就要求策划人员在PCB策划从前，针对开发的产品使用情况条件的要求，合理选择相映

2、等级的元件.元器件生产商会在自己的产品目录中详确列生产品的型号及对应的参数，编制采买文件时，应在型号栏注明详确的型号。严格讲，这些参数应在电路道理策划时随时在电路中限制。现就常常使用组容元件(包括电容器、电阻器、电感器等)型号及参数的详确含意进行分析，供策划人员参照选择.一、电容器常常使用的电容分为多层陶瓷电容器、固体电解质担电容器和铝电解电容器三大类，辩讲解明以下。1.1多层陶瓷电容器多层陶瓷电容器是由陶瓷电介质和金属交替组成，按弓线模式的不一样样，分为多层片状陶瓷电容器、径向引线陶瓷电容器和电容采集(排容)多层陶瓷电容器三种。平时地讲，多层片状陶瓷电容器就是表贴电容，首要特色是体积小，容量

3、大，常常使用的0805,1210封装电容均属这一种;径向引线陶瓷电容器就是针式引脚电容;电容采集也叫排容，就是一个封装里有几个凡是是4个)电容，目标是节俭PCB空间提升安装密度。1.1.1多层片状陶瓷电容器型号说明多层片状陶瓷电容器型号中正常包括品种、封装尺寸、介质品种、容量、误差、耐压、端头资料及包装模式等，以华达电子有限公司产品为例，对产品型号的组成说明以下:CC410805CG102K500NTabcdefgh元件分类:表记有CC41与CT41两类CC41:I类片状电容器;CT41:11类片状电容器。(2)封装尺寸:按EIA代号表记，从0603到3035共7种数值表示氏x宽，换算到公制尺

4、寸见表to表1封装尺寸(氏x宽)的公英制比较表记英制(inches)公制表记04020.040.02100506030.060.03160808050.080.05201212060.120.06321612100.120.10322518120.180.12453222250.220.255764(3)介质品种:表记有共4种CG:COG(NPO)介质，I类电介质。电气性能最坚固，基本上不随温度、电压、时间的改变而改变，合用于对坚固性要求高的高频电路;X7R(2X1)介质，11类电介质。电气性能较坚固，在温度、电压、时间改变时，性能的改动其实不显然，合用于隔直、祸合、旁路与对容量坚固性要求不太

5、高的鉴频电路。种强电介质，所以能造出比NPO介质更大的电容器:X7R是一F:Y5V(2F4)介质，II类电介质。Z5U介质，11类电介质。这两种电介质都拥有较高的介电常数，常常使用于比容较大、标称容量较高的大容量电容器，但其容量坚固性比X7R差，容量、耗费等对温度、电压等测试条件较敏感。(4)标称容量:单位pF容量的表示方式正常采用三位数字，第一、第二位是合用数字，第三位表示点用R表示。如:100=10pF;107=100uF;3R3=3.3pF等等。0的个数，小数容量误差:共11档，见表20表2容量误差限制表记B(pF)C(pF)D(pF)FGJKMS误差士0.10士0.25Zp+80%-2

6、0%+100%0土0.5土1.0%土2.0土5.0%土10%土20+50%-20%其中三档只合用于10pF以下的标称容量。由于陶瓷电容器的容量误差限制很大，误差限制。建议滤波电路使用的选择K或所以在选择时必然要针对电路要求，M档。给出赞同的(6)额定电压:单位V额定电压是电容器赞同施加的最高电压，正常从16V到2000V共9档，表示方式也是第一、第二位是合用数字，第三位表示0的个数。(7)端头资料:S为纯银端头，N为三层电镀三层电镀(银、镍、锡)端头拥有耐焊性能优秀，端头物理强度高，可焊性好的特色，适合自动贴片焊接和手工焊接。(8)包装模式:无标志为散包装，T为编带包装，B为袋式包装。需要进行

7、回流焊的元件，应选择T需要说明的是，诚然这一型号说明是以特定的产品为例，但也拥有必然的宽泛意义，除了型号分类表记不一样样厂家有自己的界说，正常标称容量、额定电压、容量误差等级和端头资料和包装模式等各个厂家的标志基本一致。但在尺寸表记上，国内有些厂家会采用公制尺寸表示，选择时应留神区分。1.1.2电容采集日前我们常常使用的电容采集，正常是4个片容封装在一起的，能够节俭PCB空间，提升装配密度，减少安装次数。仍以华达电子有限公司产品为例，说明电容采集型号组成:CA03CG102K500NT2abcdefghi元件分类:CA系列即为电容采集。封装尺寸:有03和02两种，03表示0603x4规格，02

8、表示0402x4规格。一h同，表示厚度:1=0.8mm,2=1.Omm,3=1.2mme1.1.3径向引线陶瓷电容器径向引线陶瓷电容器与多层片状陶瓷电容器型号仅在a,g项有所差异，在元件品种a上，径向引线陶瓷电容器用CC4和CT4区分I.II类，而在g项，多层片状陶瓷电容器惟有两种端头，而径向引线陶瓷电容器引脚形状有多种不一样样形状，且每一厂家还各不一样样，采用时查阅相关器件学习手册。1.2担电容器固体电解质担电容器是用二氧化锰作电介质的极性电容器，有片式和径向引线两种。片式担电容器采用模压塑封，密封性好，拥有体积小、重量轻、电性能坚固可靠、寿命长等优点。以华达电子有限公司产品为例，片式担电容

9、器型号组成以下:CA45D476MCTabcdef(1)元件分类:CA45系列为片式固体电解质担电容器:外形尺寸:用A一五种符号表示，见表30表3片式f-)电容外形尺寸表记长(mm)宽(mm)高(mm)A3.21.61.6B3.52.81.9C6.03.22.6D7.34.32.8F7.34.34.1标称容量:单位pF。表示方式同客量误差:表示方式同，但惟有K、M两档。额定电压:用字母表示。见表40表4片式to.电容额定电炜表记GJACDEVH铝电解电容是以经过蚀刻的高纯度铝箔看作阳极，以浸有电解液的薄纸或布做阴极组成的极性电容器，拥有容量大、耐压高的特色，但其寿命随温度的高升低降很快。数字电

10、路中使用的铝质电解电容正常常使用于电源圆滑滤波，除容量、耐压、容量误差、工作温度、封装尺寸等熟知的参数外，还有儿个相关电容器质量的重要参数，包括耗费角正切、漏电流、等效串连电阻ESR、赞同的纹波电流、使用寿命等。这些参数不标在制品封装外皮上，只在产品规格书中表现的，但这些参数有也许是关系电路性能的重点。(1)耗费因子(DissipationFactor)耗费角正切值(tan占)耗费自然愈低愈好。所有电容器都有耗费，但铝电解电容耗费相当高，且与温度、容量、电压、频率等都相关系。当容量相同时，耐压愈高的DF值就愈低;而温度高升DF值愈高，频率愈高DF值也会愈高。(2)漏电流(LeakageCurr

11、ent)铝电解电容在工作时会发生漏电流，自然也要愈低愈好。电容器容量愈高，漏电流就愈大;额定电压愈高，漏电流也愈大，所以变低工作电压亦可变低漏电流。(3)等效串连电阻(EquivalentSeriesResistance)电容器因其构造而发生各样阻抗、感抗，比较重要的就是等效串连电阻ESR,ESR的上下与电容器的容量、电压、频率及温度都相关，当额定电压固准时，容量愈大ESR愈低。有人用并联电阻阻抗小的理论，将多颗小电容并接成一颗大电容以变低阻抗。但假如考虑电容管脚焊点的阻抗，以小并大不见得有益。当容量固准时，耐压越高ESR越低;频率越高ESR低;自然，高温会形成ESR的提升。(4)纹波电流Ir

12、ac(RippleCurrent)前面提到的DF.漏电流、ESR等，其值都是愈低愈好，但纹波电流倒是愈高愈好。要大电流送出时，电源圆滑滤波电容器的纹波电流就显得格外突出。纹波电流与频率恰好成正比。(5)使用寿命电容器的寿命依赖于情况温度，在额定温度限制内，每变低1o度使用寿命会增添I倍，而超出额定温度使用，会大大缩短电容器的使用寿命。重要的参数清楚了，可否是选DF.漏电流、ESR愈低，纹波电流愈高的铝电解电容愈好呢？问题忧如不是那么简单，性能提升的代价是体型的肥大和价格的提升。所以，铝电解电容的选择必要慎重，既要兼备性能要求，又要考虑封装尺寸，在策划时必然要针对系统要求，仔细查阅相关的产品学习

13、手册，仔细判断适合的型号。出名的电容器生产厂商有Sanyo,Samsung.Rubycon.AVX/Cyocera等，国内4326厂、三和电机等也有高性能的铝电解电容。每一厂商的型号编号不一样样，参数也不一样样，使用时要查阅相关产品目录。1.4电容器使用指南最基本的，电容器应在额定电压和温度情况下使用，并且考虑降额策划。关于陶瓷电容器，当电容器的特色直接影响电路的频率、时间常数的稳准时，要求电容器的容量及其余参数必要坚固，此时应采用I类介质COG(NPO)电容器。而在电路中如做祸合、隔直、旁路、滤波等用途时，对容量坚固度要求不是很高，能够采用11类介质电容器。极性电容如担电容器和铝电解电容使用

14、时还要幸免施加反向电压。担电解电容与铝电解电容比较，拥有性能坚固，温度和频率特色好、漏电流小等优点，但是担电容的容量及耐压都比铝电解电容要低。使用固体电解质担电容器还要特别留神以下几点:关于反向电压固体电解质极性担电容器，正常不一样样意加反向电压，并且不能够在纯交流电路中使用。若在不得己的情况下，赞同在短时间内施加小量的反向电压，其值为:25下:510%UR或1V(取小者);850C下:550/UR或0.5V(取小者)。125C下:51%UR或0.1V(取小者)。准则上禁止使用三用表电阻挡对有担电容器的电路或电容器自己进行不分极性的测试了当电路全体采用了35V以上(含35V)固体担电容器(或全

15、担电容器)时，应能承受三用表1.5V电源的反向测试，9V电源则应绝对禁止。在测量使用经过中，如不慎对液体担电容器施加了反向电压或对固体担电容器施加了超过划定的反向电压，则该电容器应报废办理，即便其各项电参数仍是及格，由于产品由反向电压形成的质量隐患有必然的隐藏期，在当时其实不用然能表现出来。关于纹波电流纹波电畅经过担电容器时发生了有功功率耗费，进而电容器自己温升致使的热击穿作废几率增大，所以有必要对经过电容器的纹波电流或电容量赞同的功率耗费进行限制。降额使用正常钽电容器的额定温度为850C，种类温度为1250C。在电路策划中，应采用降额策划，当情况温度不大于85时，降额的基准为额定电压:当情况

16、温度大于85时，降额基准为种类电压，种类电压约为额定电压的。.65倍。假如低阻抗电路，建议使用电压设定在额定电压的1/3以下。钽电容器在电路中，应控制刹时大电流对电容器的打击。建议串连电阻以减缓这种打击，串连电阻R30/V，以限制电流在300mA以下:当串连电阻小于3欧每伏时，则招考虑进一步的降额策划，否则产品可靠性将相映变低。当电容器用于滤波电路时，降额系数最少应为0.5。钽电容器的作废率是对直流额定值而言(850C,额定电压)，并且因使用条件(情况温度、施加电压、电路电阻等)的不一样样而不一样样。在实质电路中，常常存在电压或电流的峰值打击及纹波电流，或其余不测电打击，所以实质使用中的降额策

17、划是必要的。建议正常降额至65UR以下，当情况温度大于85时，招考虑第1条降额基准下的降额。(4)焊接要求片式钽电容器无论是手动焊仍是回流焊，都应幸免使用活性高、酸性强的助焊剂，省得荡涤不干净后浸透、腐化和分别，进而影响其可靠性。建议用免荡涤助焊剂。若要荡涤，建议使用溶剂:异丙醇，时间应不超出5分钟;建议不要用超声波荡涤。片式钽电容器介绍的焊接条件为235C,10秒。采用回流焊或波峰焊，最高预热温度为1500C,最长久5分钟，建议温度更低，时间更短，以担保电容器有优秀的电性能和高可靠性。手工焊接:烙铁30W,235C,10秒。二、电感器电感器在数字电路中的功能正常是控制高频0.音和高密度组装线

18、路的抗搅乱，纠止数字信号。片式电感器有以下儿种:绕线型片式电感器包括陶瓷芯和铁氧体芯，Q值和自谐频率较高，合用于高频;叠层式片式电感器，封闭磁路，无交互搅乱，可靠性高，适于与高密度安装;片式磁珠，控制和撤消电磁谢频搅乱，可在较宽的频率限制使用。三、电阻器电阻器的组成有碳膜、金属膜、厚膜，应按电路使用情况的要求，判断需要的电阻器的功率和耐压及精度要求。片式电阻采用厚膜工艺，正常0603封装的额定功率是1/16W，而1206封装的电阻额定功率是1/8W.PCB策划中不能够随意改变道理策划时判断的规格。比喻，道理策划是1/8W电阻，但PCB策划时为了走线利便，想改成1/16W(0603封装)，此时必

19、要计算核实0603封装的额定功率和耐压可否能知足电路要求，不能够随意更正。阻值误差是电阻器的一个重要参数，正常为t5%。采用高精度要求的电阻器应参照EIA系列表记合理选择阻值，特别要求需定做。E-24系列有24种标称值，E-%系列有96个标称值，E-24系列的标称值在E-%系列不用然是合法的。如1.6是E-24系列的标称值，但E-96系列没有这个值，选择时必然要查阅相映的产品规格书。电阻器的产品命名方式参数较少，正常有产品型号、尺寸代号、误差、阻值和包装模式组成。尺寸代号合用EIA代号的后两位表记的(如华达电子)，02”表示0402封装，03表。603封装等等，也有圆满按EIA代号表记的，所以

20、在选择产品型号时，应留神不一样样厂家的差异;则代误差代号与电容器中的表记代号一致般误差为J;:但常常使用惟有F(月%)、G任2%),J(土5%)三档，一标称阻值代号:有两种表示方式E24系列和E96系列。E24系列:误差F(土l%),G(土2%),J(土5%),阻值用三位数字表示，前两位为合用数，后一位为零的个数。例:工01=10 x工01;7R5=7.5。合用的标称值见表6表6E24系列标称值1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E96系列:误差等级F（土1%),G(土2%),阻值代号用

21、四位数字表示，前三位为合用数，后一个为零的个数。例1001=100 x101=1000;47R5=47.5。合用的标称值见表7表7E96系列标称值1.001.021.051.071.101.131.151.181.211.241.271.301.331.371.401.431.471.501.541.581.621.651.691.741.781.821.871.911.962.002.052.102.152.212.262.322.372.432.492.552.612.672.742.802.872.943.013.093.163.243.323.403.483.573.653.743.833.924.024.124.224.324.424.534