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電容器種類
依照主要材質特性分為電解質電容, 電解質晶片電容, 塑膠薄膜電容, 陶瓷電容, 及陶瓷晶片電容等大類別.
1. 電解質電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為標準型 (>11mm高度), 迷你型 (7mm高度), 超迷你型 (5mm高度), 耐高溫型 (105℃), 低漏電型, 迷你低漏電型 (7mm高度), 雙極性型, 無極性型, 及低內阻型 (Low ESR)等.
2. 電解質晶片電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為標準型晶片, 耐高溫型晶片 (105℃), 無極性型晶片, 及鉭質晶片等.
3. 塑膠薄膜電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為聚乙烯薄膜, 金屬化聚乙烯薄膜, 聚乙脂薄膜, 聚丙烯薄膜, 直流用金屬化聚丙烯薄膜, 及交流用金屬化聚丙烯薄膜等.
4. 陶瓷電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為Class-1 (T.C. Type)溫度補償型, Class-2 (Hi-K Type)高誘電型, Class-3 (S.C. Type)半導體型 等.
5. 陶瓷晶片電容種類: 依照尺寸及額定功率特性可再區分為0402, 0603, 0805, 1206等較具普遍性.
電容器主要電氣規格
1. 電容量Capacitance: 一般電解電容器的電容量範圍為0.47uF-10000uF, 測試頻率為120Hz. 塑膠薄膜電容器的電容量範圍為0.001uF-0.47uF, 測試頻率為1KHz. 陶瓷電容器T/C type的電容量範圍為1 pF-680pF, 測試頻率為1MHz. Hi-K type的電容量範圍為100pF-0.047uF, 測試頻率為1KHz. S/C type的電容量範圍為0.01uF-0.33uF.
2. 電容值誤差Tolerance: 一般電解電容器的電容值誤差範圍為M 即 +/-20%, 塑膠薄膜電容器為J即 +/-5%或K即 +/-10%, 或M即 +/-20%三種, 陶瓷電容器T/C type為C即 +/-0.25pF (10pF以下時), 或D即 +/-0.5pF (10pF以下時), 或J或K四種. Hi-K type 及S/C type為K或M或Z即 +80/-20%三種.
3. 損失角即D值: 一般電解電容器因為內阻較大故D值較高, 其規格視電容值高低決定, 為0.1-0.24以下. 塑膠薄膜電容器則D值較低, 視其材質決定為0.001-0.01以下. 陶瓷電容器視其材質決定, Hi-K type 及S/C type為0.025以下. T/C type其規格以Q值表示需高於400-1000. (Q值相當於D值的倒數)
4. 溫度係數Temperature Coefficient: 即為電容量受溫度變化改變之比例值, 一般僅適用於陶瓷電容器. T/C type其常用代號為CH或NPO 即為 +/-60ppm, UJ即為 -750+/-120ppm, SL即為 +350+/-1000ppm. Hi-K type (Z)及S/C type (Y), 其常用代號為B (5P)即為 +/-10%, E (5U)即為 +20/-55%, F (5V)即為 +30/-80%.
5. 漏電流量Leakage current: 此為電解電容器之特定規格, 一般以電容器本身額定電壓加壓3 Min後, 串接電流錶測試, 其漏電流量需在0.01CV ( uF電容量值與額定電壓相乘積) 或3uA以下 (取其較大數值). 特定低漏電流量使用 (Low leakage type) 則其漏電流量需在0.002CV或0.4uA以下.
6. 衝擊電壓Surge Voltage: 一般以電容器本身額定電壓之1.3倍電壓加壓, 需工作正常無異狀.
7. 使用溫度範圍: 一般電解電容器的使用溫度範圍為 -25℃至+85℃, 特定高溫用或低漏電流量用者為 -40℃至+105℃. 塑膠薄膜電容器為 -40℃至+85℃. 陶瓷電容器T/C type為-40℃至+85℃, Hi-K type 及S/C type為 -25℃至+85℃.
如何選用規格適當之電容器
1. 所有被動組件中, 電容器屬於種類及規格特性最複雜的元件. 尤其為了配合不同電路及工作環境的需求差異, 即使是相同的電容量值與額定電壓值, 亦有其它不同種類及材質特性的選擇.
2. 以電解電容器為例, 由於其電容量值較大, 雖然能和塑膠薄膜電容器或陶瓷電容器互相區隔.實際使用上仍有下述各種特性差異:
A. 使用溫度範圍: 需選定一般型 -25℃至+85℃或耐高溫型 -40℃至+105℃
B. 使用高度限制: 傳統A/I標準型最低高度為11mm, 迷你型為7mm, 超迷你型為5mm(相當於晶片電解電容器之高度).
C. 電容量誤差值: 較高額定電壓或電容量大於100uF時, 有一般型為 +100/-10%或 M型 +/-20%.
D. 低漏電流量特性: 用於某些特定電路, 與充放電時間常數準確性有關時. (相當於Tantalum鉭質電容特性)
E. Low ESR低內阻特性: 用於某些濾波電路, 需配合高頻脈波大電流之濾波效果.例如交換電源之濾波電路.
F. Bipolar 雙極性特性: 用於高頻脈波電路, 需配合高頻脈波大電流之通路效果.例如推動偏向線圈之水準輸出電路.
G. Non-polar無極性特性: 用於低頻高波幅之音訊信號通路, 用以避免因電容器兩端之正逆向偏壓, 造成輸出波形失真.
H. 以上為一般A/I電解電容器, 而晶片電解電容器亦同樣有標準型, 耐高溫型, 低漏電流量型 (即鉭質晶片電容), 無極性特性等分類.
3. 以陶瓷電容器為例, 其材料特性區分為3類. Class 1 T/C溫度補償型供高頻諧振電路用, Class 2 Hi-K與Class 3 S/C為濾波及信號通路用, 由於其電容量值部分類似, 且與塑膠薄膜電容器亦數值接近, 需特別注意特性選用.
A. Class 1容量範圍為1 pF-680 pF, 可視高頻電路需要, 選擇CH零溫度補償型 (例如RC諧振電路, 不需補償溫度係數), UJ負溫度補償型 (例如LC諧振電路,需補償線圈正溫度係數), SL無控制溫度補償型 (例如高頻補償, 非諧振電路, 不需考慮溫度影響).
B. Class 2 Hi-K容量範圍為100 pF-0.047 uF與Class 3 S/C容量範圍為0.01 uF-0.33 uF, 兩者特性接近. 一般後者外型較小, 成本低, 但耐壓規格較低.
C. 需注意100 pF-680 pF範圍內, Class 1與 Class 2電容器之Q值相差極大, 電路上不可誤用.
4. 以塑膠薄膜電容器為例, 各類不同材質特性, 可配合不同之電路應用. 其共同特性為容量不受溫度影響, 適合中低頻電路使用.
A. 聚丙烯 (代號PPN或PPS) 材質之損失角最低, 可適用于高電壓脈波電路工作. PPS材質為 1KV以上使用, PPN材質為 1KV 以下使用.
B. 金屬化聚丙烯 (代號MPPN) 材質耐電壓較高, 適用于DC高電壓或AC電源電路工作.使用於AC電源電路者, 必須符合AC電源安規驗證, 一般稱為X2電容.
C. 聚乙脂 (代號PS) 損失角低且容量較低, 高頻特性良好, 可適用於中低頻諧振電路工作.
D. 金屬化聚乙烯 (代號MPE) 容量範圍廣及無電感特性, 可適用於一般脈波電路工作. 代號MEF者, 亦為MPE類材質, 但具有Flame-retardant防火特性.
E. 聚乙烯 (代號PE分為有電感特性PEI及無電感特性PEN兩種) 其損失角較大, 但因成本較低, 可適用於一般直流或低頻電路工作.
F. 所有金屬化之塑膠薄膜電容器, 均具有self-healing自行回復特性, 材質被高壓擊穿後, 只要移去高壓, 即可自行回復原有功能.
安規電容器X Cap及 Y Cap 附加說明
1. X cap are line to line, 0.1-1 uF. X1 for 3 phase line impulsed voltage tested at 4KV, X2 for AC wall-let impulsed voltage tested at 2.5 KV.
2. Y cap are line to neutral ground. 4700 pF. small to limit AC leakage current. Y1 for double insulation impulsed tested at 8KV, Y2 for basic insulation impulsed tested at 5KV.
3. Capacitor Discharge: The capacitor discharge test ensures that if an ac plug is abruptly removed from its receptacle, the voltage across the line and neutral terminals will not exceed a safe level. Per UL 1950, voltage across a capacitance greater than 0.1 μF must decay to 37% of the ac-input peak voltage in 1 second for type A equipment and 10 seconds for type B equipment. IEC 61010-1 requires that the pins not be hazardous (live) at 5 seconds after disconnection from the supply.
各類電容器參考規格
電解質電容 Electrolytic Capacitor
種類 (Mini) >=11mm (Super-Mini) 7mm (Ultra-Mini) 5mm
額定電壓 6.3-100V 160-450V 6.3-63V 6.3-50V
容值範圍 (120Hz) 0.47-10000uf 0.47-220uf 0.47-470uf 0.1-220uf
容值誤差 (120Hz) M M M M
溫度範圍 -40℃--+85℃ -25℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+105℃
漏電流 (3 Min.) <=0.01 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA
損失角 (120Hz) <=0.08--0.22 <=0.16--0.20 <=0.1--0.24 <=0.1--0.24
種類 (High Temp.) >=11mm (Low leakage) >=11mm (Mini / Low leakage) 7mm
額定電壓 6.3-100V 160-450V 6.3-63V 6.3-63V
容值範圍 (120Hz) 0.47-10000uf 0.47-220uf 0.47-1000uf 0.47-100uf
容值誤差 (120Hz) M M M M
溫度範圍 -40℃--+105℃ -25℃--+105℃ -40℃--+105℃ -40℃--+105℃
漏電流 (3 Min.) <=0.01 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.002CV或0.4uA <=0.002CV或0.4uA
損失角 (120Hz) <=0.08--0.22 <=0.15--0.24 <=0.1--0.24 <=0.1--0.24
種類 (Bipolar) >=26mm (Nonpolar)>=11mm (Low ESR)
額定電壓 25/50V 10-160V 6.3-63V 6.3-100V 160-450V
容值範圍 (120Hz) 2.2-10uf 0.47-1000uf 0.47-100uf 4.7-3300uf 3.3-330uf
容值誤差 (120Hz) M M M
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+85℃ -55℃--+105℃ -40℃--+105℃
漏電流 (3 Min.) <=100uA <=0.03 CV 或 4 uA <=0.03 CV 或 3 uA
損失角 (120Hz) <=0.05 <=0.15-0.25 <=0.12--0.24
Ripple Current 6-8 Amp
電解質晶片電容 Electrolytic Chip Capacitor
種類 Electrolytic (General) Electrolytic (Hi-Temp.) Electrolytic (Non-polar) Tantalun Chip
電容值範圍 0.1-1000uf 0.1-1000uf 0.1-47uf 0.1---220 uf
額定電壓範圍 6.3-100V 6.3-100V 6.3-50V 6.3---50 V
容值誤差範圍 M M M K / M
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+85℃ -55℃--+125℃
漏電流 <=0.01 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA 0.01 CV 或 5 uA
損失角 <=0.1-0.35 <=0.1-0.3 <=0.15-0.3 <=0.04-0.08
塑膠薄膜電容器 Plastic Film Capacitor 金屬化聚乙烯
種類 Polyester 聚乙烯 Metallized Polyester Polystrene 聚乙脂
電容值範圍 0.001-0.47uf 0.01-10uf 100-10000pf
額定電壓範圍 50/100/200/400V 50/100/250/400/630V 50/100/125/250/500V
容值誤差範圍 J, K, M. J, K, M. G, J, K.
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+85℃ -40℃--+85℃
損失角(1KHz) <=0.006 <=0.01 <=0.001
Withstand Voltage 200% 1 Min. 175% 3 Sec.
Inductive / 代號 No/Yes, PEN(Red)/PEI(Green) No / MPE (Red) No / PS
金屬化聚丙烯
種類 Polypropylene 聚丙烯 Metallized Polypropylene Metallized Polypropylene 金屬化聚丙烯
電容值範圍 0.001-0.68uf 0.01-3.3uf 0.001-0.47uf
額定電壓範圍 50/100/250/400/630/1000V 100/250/400/630V 250/275VAC
容值誤差範圍 J, K, M. G, J, K. K(>0.01uf), M(<0.01uf)
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+85℃ -40℃--+85℃
損失角(1KHz) <=0.0008 <=0.001 <=0.001
Withstand Voltage 250 % Rated Voltage DC 2000V / 1Sec. DC 2000V / 1Sec.
Inductive / 代號 No, PPN / PPS (Hi-Voltage) No / MP No / MPX (X2 Cap.)Across the line cap.
陶瓷晶片電容 (MLCC)Multi-layer Ceramic Chip
型號 0402 0603 0805 1206
尺寸 inch 0.04L*0.02W 0.06L*0.03W 0.08L*0.05W 0.12L*0.06W
額定電壓 16/25/50V 10/16/25/50V 10/16/25/50V 25/50/100/200/500V
溫度係數 COG (NPO) X7R Y5V
容值範圍 <=220pf
溫度範圍 -55℃--+125℃ -55℃--+125℃ -30℃--+85℃
容值誤差 F 或 G 或 J 或 K J 或 K 或 M +80/-20% 或 M
D值 (1KHz) <=0.0015 <=0.025 <=0.05
陶瓷電容 Ceramic Disc Chip
Class-1 (T.C. Type) CH (NPO+/_ 60) UJ (-750+/_120) SL (+350/_1000)
容值範圍 <=680pf <=680pf <=680pf
溫度範圍 -55℃--+85℃ -55℃--+85℃ -40℃--+85℃
容值誤差 C/D/J/K C/D/J/K C/D/J/K
Q值 (1MHz) <=30pf Q>=400+20C <=30pf Q>=400+20C <=30pf Q>=400+20C
>30pf Q>1000 >30pf Q>1000 >30pf Q>1000
Class-2 (Hi-K Type) B(Y5P) +/_10% E(Z5U) +20/-55% F(Z5V) +30/-80%
容值範圍 100pf-0.047uf 100pf-0.047uf 100pf-0.047uf
溫度範圍 -25℃--+85℃ +10℃--+85℃ +10℃--+85℃
容值誤差 K M +80/-20%
額定電壓 50/63/100/500/630/1KV
D值 (1KHz) <=0.025 <=0.025 <=0.05
Class-3 (S.C. Type) B(Y5P) +/_10% E(Y5U) +20/-55% F(Y5V) +30/-80%
容值範圍 0.01uf-0.33uf 0.01uf-0.33uf 0.01uf-0.33uf
溫度範圍 -25℃--+85℃ -25℃--+85℃ -25℃--+85℃
容值誤差 K M +80/-20%
額定電壓 16/25/50/63V
D值 (1KHz) <=0.025 <=0.025 <=0.05 |
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發表於 2010-2-19 18:57:22
發表於 2010-3-21 13:57:15
