Capacitor

  • August 2019
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電容 器規格 介紹 :

Philippe Weng 2004/05/03

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 0.10.24 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, 串接電流表測試, 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. 所有被動元件中, 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, 亦有其他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 線圈之水平輸出電路. G. Non-polar 無極性特性: 用於低頻高波幅之音頻信號通路, 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, 可適用於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, 適用於 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

F.

低, 可適用於一般直流或低頻電路工作. 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.

各類電容器外型圖 : 迷你型 標準型 無極性型

雙極性型

Mini-type Standard-type Non-polar

標準型晶片

Bipolar

EC Chip

鉭質晶片 Tantalum Chip

陶瓷電容 陶瓷晶片 聚乙烯薄膜(有感) 聚乙烯薄膜(無感) Ceramic Ceramic Chip

Polyester(PEI)

Polyester(PEN)

聚丙烯薄膜

Polypropylene(PPN)

聚丙烯薄膜(高壓用) 交流用金屬化聚丙烯 直流用金屬化聚丙烯 金屬化聚丙烯 聚乙脂薄膜 Polypropylene(PPS) AC Metalized PP(MPX) DC Metalized PP(MPP) Metalized PE Polystrene(PS)

各類電容器參考規格 : Electrolytic Capacitor 電解質電容 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 (120 Hz) 容值 誤差 (120 Hz) 溫度 範圍

0.47-10000uf

0.47-220uf

0.47-470uf

0.1-220uf

 

M

M

M

M

 

-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 (1 20Hz )

<=0.08--0.22

<=0.16--0.20

<=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 (120 Hz) 容值 誤差 (120 Hz) 溫度 範圍

0.47-10000uf

0.47-220uf

0.47-1000uf

0.47-100uf

 

M

M

M

M

 

-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 (1 20Hz )

<=0.08--0.22

<=0.15--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 (120 Hz) 容值 誤差 (120 Hz) 溫度 範圍

2.2-10uf

0.47-1000uf

0.47-100uf

4.7-3300uf

3.3-330uf

M

M

M

 

 

-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 (1 20Hz )

<=0.05

<=0.15-0.25

<=0.12--0.24

 

 

Ri pple Cu rre nt

6-8 Amp

 

 

 

 

<=0.1--0.24

<=0.1--0.24

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

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 乙烯

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 尺寸 inch 額定電壓

0402 0.04L*0.02W 16/25/50V

0603 0.06L*0.03W 10/16/25/50V

0805 0.08L*0.05W 10/16/25/50V

1206 0.12L*0.06W 25/50/100/200/500V

溫度係數 容值範圍 溫度範圍 容值誤差 D 值 (1KHz)

COG (NPO) <=220pf -55℃--+125℃ F或G或J或K <=0.0015

X7R   -55℃--+125℃ J或K或M <=0.025

Y5V   -30℃--+85℃ +80/-20% 或 M <=0.05

陶瓷電容

Ceramic Disc Chip

Class-1 (T.C. Type) 容值範圍 溫度範圍 容值誤差 Q 值 (1MHz)   Class-2 (Hi-K Type) 容值範圍 溫度範圍

CH (NPO+/_ 60) <=680pf -55℃--+85℃ C/D/J/K <=30pf Q>=400+20C >30pf Q>1000 B(Y5P) +/_10% 100pf-0.047uf -25℃--+85℃

UJ (-750+/_120) <=680pf -55℃--+85℃ C/D/J/K <=30pf Q>=400+20C >30pf Q>1000 E(Z5U) +20/-55% 100pf-0.047uf +10℃--+85℃

SL (+350/_1000) <=680pf -40℃--+85℃ C/D/J/K <=30pf Q>=400+20C >30pf Q>1000 F(Z5V) +30/-80% 100pf-0.047uf +10℃--+85℃

容值誤差 額定電壓 D 值 (1KHz) Class-3 (S.C. Type) 容值範圍 溫度範圍 容值誤差 額定電壓 D 值 (1KHz)

K 50/63/100/500/630/1KV <=0.025 B(Y5P) +/_10% 0.01uf-0.33uf -25℃--+85℃ K 16/25/50/63V <=0.025

M   <=0.025 E(Y5U) +20/-55% 0.01uf-0.33uf -25℃--+85℃ M   <=0.025

+80/-20%   <=0.05 F(Y5V) +30/-80% 0.01uf-0.33uf -25℃--+85℃ +80/-20%   <=0.05

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