簡單解析NPO、X7R、Z5U和Y5V的性能和應用

我們選擇無極性電容式，不知道大家是否有注意到電容的X5R，X7R，Y5V，COG等等看上去很奇怪的參數，有些摸不著頭腦，本人特意為此查閱了相關的文獻，現在翻譯出來奉獻給大家。

這類參數描述了電容采用的電介質材料類別，溫度特性以及誤差等參數，不同的值也對應著一定的電容容量的范圍。具體來說，就是：

X7R常用于容量為3300pF~0.33uF的電容，這類電容適用于濾波，耦合等場合，電介質常數比較大，當溫度從0°C變化為70°C時，電容容量的變化為±15%；

Y5P與Y5V常用于容量為150pF~2nF的電容，溫度范圍比較寬，隨著溫度變化，電容容量變化范圍為±10%或者+22%/-82%。

對于其他的編碼與溫度特性的關系，大家可以參考表4-1。例如，X5R的意思就是該電容的正常工作溫度為-55°C~+85°C，對應的電容容量變化為±15%。

表4-1 電容的溫度與容量誤差編碼

下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應用 以及采購中應注意的訂貨事項以引起大家的注意。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法，這里我們引用的是AVX公司的命名方法，其他公 司的產品請參照該公司的產品手冊。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區別是它們的填充介質不同。在相同的體積下由于填充介質不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來的電容器的介質損耗、容量穩定性等也就不同。所以在使用電容器時應根據電容器在電路中作用不同來選用不同的電容器。

一 NPO電容器

NPO是一種最常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。NPO電容器是電容量和介質損耗最穩定的電容器之一。在溫度從-55℃到+125℃時容量變化為0±30ppm/℃，電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后小于±0.05%，相對大于±2%的薄膜電容來說是可以忽略不計的。其典型的容量相對使用壽命的變化小于±0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質損耗隨頻率變化的特性也不同，大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。

下面給出了NPO電容器可選取的容量范圍。

封 裝 DC=50V DC=100V0805 0.5---1000pF 0.5---820pF1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF1210 560---5600pF 560---2700pF2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF

NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容，以及高頻電路中的耦合電容。

二 X7R電容器

X7R電容器被稱為溫度穩定型的陶瓷電容器。當溫度在-55℃到+125℃時其容量變化為15%，需要注意的是此時電容器容量變化是非線性的。

X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的，它也隨時間的變化而變化，大約每10年變化1%ΔC，表現為10年變化了約5%。

X7R電容器主要應用于要求不高的工業應用，而且當電壓變化時其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點是在相同的體積下電容量可以做的比較大。

下面給出了X7R電容器可選取的容量范圍。

封 裝 DC=50V DC=100V0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF

三 Z5U電容器

Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是使用溫度范圍，對于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對于上述三種陶瓷 單片電容起來說在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量。但它的電容量受環境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達每10年下降5%。

盡管它的容量不穩定，由于它具有小體積、等效串聯電感（ESL）和等效串聯電阻（ESR）低、良好的頻率響應，使其具有廣泛的應用范圍。尤其是在退耦電路的應用中。

下面給出了Z5U電容器的取值范圍

封 裝 DC=25V DC=50V0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF

Z5U電容器的其他技術指標如下：

工作溫度范圍 +10℃ --- +85℃溫度特性 +22% ---- -56%介質損耗 最大 4%

四 Y5V電容器

Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在-30℃到85℃范圍內其容量變化可達+22%到-82%。Y5V的高介電常數允許在較小的物理尺寸下制造出高達4.7μF電容器。

Y5V電容器的取值范圍如下所示

封 裝 DC=25V DC=50V0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF

Y5V電容器的其他技術指標如下：

工作溫度范圍 -30℃ --- +85℃溫度特性 +22% ---- -82%介質損耗 最大 5%

貼片電容器命名方法可到AVX網站上找到。

NPO、X7R及Y5V電容的特性及主要用途

NPO的特性及主要用途

屬1類陶瓷介質，電氣性能穩定，基本上不隨時間、溫度、電壓變化，適用于高可靠、高穩定的高額、特高頻場合。特性：電容范圍 1pF～0.1uF (1±0.2V rms 1MHz)環境溫度： -55℃～+125℃ 組別：CG溫度特性： 0±30ppm/℃損耗角正切值： 15x10-4絕緣電阻： ≥10GΩ抗電強度： 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流：≤50毫安

X7R的特性及主要用途

屬2類陶瓷介質，電氣性能較穩定，隨時間、溫度、電壓的變化，其特性變化不明顯，適用于要求較高的耦合、旁路、源波電路以及10兆周以下的頻率場合。特性：電容范圍 300pF～3.3uF (1.0±0.2V rms 1KHz)環境溫度： -55℃～+125℃ 組別：2X1溫度特性： ±15%損耗角正切值： 100Volts: 2.5% max50Volts: 2.5% max25Volts: 3.0% max16Volts: 3.5% max10Volts: 5.0% max絕緣電阻： ≥4GΩ或 ≥100S/C (單位：MΩ)抗電強度： 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流：≤50毫安

Y5V的特性及主要用途

屬 2類陶瓷介質，具有很高的介電系數，能較容易做到小體積，大容量，其容量隨溫度變化比較明顯，但成本較低。廣泛應用于對容量，損耗要求不高的場合。特性：電容范圍 1000pF～22uF (0.3V 1KHz)環境溫度： -30℃～+85℃溫度特性： ±22%～-82%損耗角正切值： 50Volts: 3.5%25Volts: 5.0%16Volts: 7.0%絕緣電阻： ≥4GΩ或 ≥100S/C (單位：MΩ)抗電強度： 2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流：≤50毫安