电容（或称电容量）是表现电容器容纳电荷本领的物理量。 C=Q/U 案例：电容用来控制电源纹波，未考虑低温下电容变小，导致PLL锁定失败。

ESR

是英语Equivalent Series Resistance的缩写，意为等效串联电阻。电容基础4——电容种类和ESR（等效串联电阻），超级电容能否代替电池？ - 知乎 (zhihu.com)

等效电感L，来自封装中的引线
两级间电阻Rs，取决于温度、引线电阻
Rp漏电阻，很小

器件手册

多层：并联=叠加电容量同样封装电阻高度>电容电容选择倾向于：容量大，封装小，耐压高

参数

X7R

极板间绝缘电阻（很大）
温度改变时最大容量变化
工作温度范围注意：其他类型电容这几个不一样。。

案例：选择电容接地滤除1M噪声，需要低阻抗的通路。并联两个电容，起到多频点滤波。多电容并联滤波原理（为什么滤波电容要并联几个小电容，而非用一个大电容） - 知乎 (zhihu.com) 原有阻抗曲线在约70M最低，现在第二个可能在1M最低。 ESR和阻抗线交点为谐振点，交点左边为容性，右边为感性ESL 你会如何选型电容？关于电容的ESR？如何理解电容的阻抗-频率曲线？电容esr频率曲线学海无涯_come on的博客-CSDN博客

增大（平行板）电容方法：提升介电常数，增大面积，减小间距，并联。 Cap Capacitance容值 2 significant digits+number of zeros 两位有效数字 The 3rd digit signifies the multiplying factor, and letter R is decimal point Example: 103 = 10 x 103 = 10,000 pF = 10 nF Tolerance精度、误差 J = ± 5% K = ± 10% M = ± 20% Voltage Rating耐压、额定电压 RATED VOLTAGE 5 = 6.3 V 6 = 10 V 7 = 16 V 8 = 25 V 9 = 50 V 降额设计：条件允许打五折，至少八折 Package封装 SIZE – INCH BASED (METRIC) 0201 (0603) 0402 (1005) 0603 (1608) 0805 (2012) 1206 (3216) 1210 (3225) 1812 (4532) PACKING STYLE ELECTRICAL CHARACTERISTICS Df Dissipation factor (D.F.) 电容耗散因子是指，在电容上施加交流电时的功率损耗。 Typical capacitance change as a function of temperature 温度过低、过高，电容降低温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。 ESR Leakage current（LC) Ripple Current 绝缘电阻：表示漏电大小，一般绝缘电阻越大越好频率特性电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加

常用电容

陶瓷电容

陶瓷电容（ ceramic capacitor）是以陶瓷为介质的电容
器的统称，又称为陶瓷介质电容和瓷介电容。
这种电容结构简单、电容量较宽；
陶瓷电容的种类繁多，外形尺寸相差很大；
按材料介质主要分为Ⅰ 类陶瓷电容和Ⅱ类陶瓷电容；
不同材料的陶瓷介质，其温度特性有极大的差异；
优点： ==耐高压、绝缘性好、性能稳定；==
缺点：容量小；

47 µF ± 20% 6.3V 陶瓷电容器 ==X7R== 1210 220 µF ± 20% 6.3V 陶瓷电容器 ==X5R== 1210 更大封装选择其他两种常用电容

应用：CPU低压(1/1.2/0.9V)场景，滤波，选择电容4.9V、6.3V 在封装库中，器件封装和VALUE对应，不然可能出现不匹配：eg.0603没有47μF的。

分类

Ⅰ类 NPO

 一类温度补偿型NPO介质
NP0又名COG，电气性能最稳定，基本上不随温度、电压、时间的改变，属超稳定型、
低损耗电容材料类型，适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路
中(晶振/AC耦合)

Ⅱ类 X7R

 二类介电常数型X7R介质
X7R是一种强电介质，因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较
稳定，随温度、电压时间的改变，其特有的性能变化并不显著，属稳定电容材料类型，
使用在隔直流、耦合、旁路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。 (消费类产品考虑工作环境和实际温升)

Ⅱ类 X5R

 二类半导体型X5R介质
X5R具有较高的介电常数，常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。
但其容量稳定性较X7R，容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感，主要用在电子整
机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。

按照美国标准EIA-198-D对Ⅱ类陶瓷电容的规定，用字母或数字表示陶瓷电容的不同介质温度性质。符号由三部分组成，第一部分为最低工作温度，第二部分为最高工作温度，第三部分为随温度变化的容差。比如X7R， X表示最低温度是-55℃， 7表示最高温度为+125℃， R表示随温度变化的容差为 ± 15%，即± 30ppm/℃；又如Z5V， Z表示最低温度是+10° ， 5表示最高温度为+85° ， V表示随温度变化的容差为 +22/-82。

案例：网卡

降低网卡、主板成本，换bom型号时，pin的时候遇到高温丢包。对比bom上改了电源的一个大的滤波电容的型号，from X7R to Y5V。 X7R在高温下变化小；Y5V在高温下下降70%（Q：高温实验怎么做）不满足电源和噪声要求。

钽电容

有极性，是电解电容。Ta2O5 聚合物电容阴极为高分子聚合物。

定义

用金属钽经过阳极氧化的氧化物作为介质的一种电解电容；

钽电容参数

钽电容一般降额50%，陶瓷80% 钽电容反向耐压很小10%，会击穿不能接到交流电源上，因为这个==有极性电容设计就是用在直流电源==上，作滤波用，如果通到交流电上就会反向击穿或爆炸。但是可以接入在直流分量上叠加交流分量的电路。没有反向电流不影响。耐纹波电压、电流也会打折。

对比

聚合物钽电容应用

应用包括智能手机、平板电脑和超薄笔记本电脑以及无线卡、网络设备、音频放大器和前置放大器的去耦、平波、滤波和能量存储应用。*也有聚合物铝电容

优势：

不用考虑很大的降额，设计90%即可；高温下性能好，60%
聚合物电极让正反耐压上升；
容值大，RES极小；阳极大部分为烧结钽，少部分为铝箔，常用POSCAP钽电容
钽电解电容
不用电解液做介质，可在高温下工作，体积小容量大，用于电源滤波、交流旁路。ESR相对电解电容大，耐电压、电流差，高温降额

用例USB网口

即插即用-插拔实验发现问题：在USB端出现损坏，由于在5V时，选用了150uF,6.3V钽电容。

降额裕量不够
在热插拔的地方不适合放钽电容改进：其他都可以 100μF 10V 不是钽电容的。

铝电解电容

电解电容

电解电容是一种金属通过阳极氧化形成良好绝缘的致密氧化膜作为介质的电容。金属有铝、钽、铌、钛。因此，电解电容分为铝电解电容、钽电解电容等。

铝电解电容的特点：

• ==容量大==、体积大；
• 频率特性差，在高频率下等效容量很小；（频率特性曲线） • 漏电流相对钽电容比较大；
对电容施加额定直流工作电压会观察到充电电流的变化开始变大，随着时间而下降，到某一终值时达到稳定状态这一终值称之为电容漏电流。 • ESL大、 ESR大；
手册中给到==损耗正切角：== 有功功率和无功比值：tan θ=电阻/电容越小越好 DF十几这个比值表征了寄生电容，这个参数在陶瓷电容（0.0几）和钽中很小。 ESR随着频率、温度改变，有曲线。 • 在极高温和极低温下，性能极不稳定；换成聚合物稳定点高温下寿命下降，比如在电源边滤波，局部温度高出环境温度很多 • 应用于电源滤波、低频旁路和信号耦合。高频、高温、低温下变差 ->->为负极标志，短腿；贴片是黑色区是正极，灰色/缺口对应负极；

案例：电脑主板RTC电源

BATT1为电池去掉电池，开机会很艰难，反复几次 cpu桥片是什么？？与cpu关系？？_百度知道 (baidu.com)

RTC给电脑桥片（南北桥/芯片）提供配置信息的作用，信息存储在桥片内的 SRAM（RTC上很小的一个）中，掉电消失，加电池BAT1给桥片供电。

实际上RTC电流很小1-2uA 设计运行时间至少3年，计算纽扣电池指标。 SB从220V转出来，双二极管作为与逻辑，压降3.2V,此时电池过去3V，不再供电，有微小的充电过程。主板吃灰时候，纽扣电池还是一直给RTC充电，不然掉电了RTC SRAM中存储的信息都没了。

电容选择：铝电解电容漏电流9uA，太大了。。选择漏电流nA的电容。一般放一个就可。

Q：电容漏电流怎么测试。

电容选型&应用

（1）容量和误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。在选型上注意精度等级，用字母表示： D——± 0.5%， F——± 1%， G——± 2%， J——± 5 % ， K——± 10%， M——± 20%。
（2）额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压。裕量，降额设计：钽电容50%（-40-80） 33%（100-120度）；铝电容70-80%,用于低频滤波；（3）绝缘电阻：表示漏电大小，一般绝缘电阻越大越好，漏电也小；电解电容的绝缘电阻一般较小。
（4）正切角损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内==发热==而消耗的能量（无功功率）。 ESR越大,正切角损耗越大;铝电解电容封装大,ESR大. 钽电容最好（5）温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
（6）频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。
（7）等效串联电阻（ ESR）：损耗较大产品的ESR较大；随着容量的增大，产品的ESR将变小；钽电容的ESR特别小

聚合物电容比原本好很多，但贵很多

展宽滤波频率

并联完全相同电容：让某一点频率的滤波特性提升；并联容值、封装不同电容：展宽频率，滤除多个频率。所以大电容滤除低频，小电容滤除高频. (98 封私信 / 80 条消息) 网线STP、SFTP、UTP、FTP、ASTP是指什么？ - 知乎 (zhihu.com)

电容

ESR