陶瓷电容温度系数的理解


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陶瓷电容的温度系数代码的含义是一个常见的问题,这些代码表示在一定的范围内,电容容值随温度的变化而变化规律。理解这些代码首先要知道代码所遵循的标准和等级分类。这些代码主要被分为国际电工技术委员会(IEC)和美国电子工业联合会(EIA)标准。下面是两种不同等级的分类和定义。

IEC/EN 603841 & IEC/EN 60384-8/9/21/22 EIA RS-198
CLASS 1: 一类等级的陶瓷电容稳定性高、损耗低,应用于谐振电路。 Class I: 一类这个等级的陶瓷电容稳定性高、损耗低,用于谐振电路。
CLASS 2: 二类等级的陶瓷电容拥有高容积效率,主要应用于滤波、旁路、去耦和耦合电路。 Class II: 二类等级的陶瓷电容拥有高容积效率、在−55 °C 到 +125 °C的温度承受范围内,容值的变化仅仅是从−15% 到 +15%;用于滤波、旁路、去耦和耦合电路。
CLASS 3: 三类等级的陶瓷电容是界限不再标准的电容器了。 Class III: 三类等级的陶瓷电容比EIA二类等级拥有更好的容积效率,在10 °C to 55 °C的温度变化范围内,容值从−22% to +56%。三类陶瓷电容可以替代EIA二类的二类Y5U/Y5V/ Z5U/Z5V电容。
Class IV: 四类等级的陶瓷电容是界限不再标准的电容器了

关于温度等级的分类的理解,可以参考温度系数的详细参数。

根据一类等级EIA-RS-198标准

温度系数代码 倍乘因数代码 随温度变化的容差
C: 0.0 0: -1 G: ± 30
B: 0.3 1: -10 H: ± 60
L: 0.8 2: −100 J: ±120
A: 0.9 3: −1000 K: ±250
M: 1.0 4: +1 L: ±500
P: 1.5 6: +10 M: ±1000
R: 2.2 7: +100 N: ±2500
S: 3.3 8: +1000
T: 4.7
V: 5.6
U: 7.5

一类等级IEC/EN 60384-8/21 和 EIA-RS-198

陶瓷名称 温度系数10-6 /K 容差10-6/K 子类 IEC/ EN代码 EIA代码
P100 100 ±30 1B AG M7G
NP0 0 ±30 1B CG C0G
N33 −33 ±30 1B HG H2G
N75 −75 ±30 1B LG L2G
N150 −150 ±60 1B PH P2H
N220 −220 ±60 1B RH R2H
N330 −330 ±60 1B SH S2H
N470 −470 ±60 1B TH T2H
N750 −750 ±120 1B UJ U2J
N1000 −1000 ±250 1F QK Q3K
N1500 −1500 ±250 1F VK P3K

根据上面的表可以看出,一个“NP0”电容和“C0G”电容的漂移都为0,容差都为±30 ppm/K;一个“N1500” 电容和“P3K”电容的漂移都为−1500 ppm/K,最大容差都为±250 ppm/°C。

请注意IEC和EIA标准的电容代码为工业电容代码,这不同于军用电容代码。

二类等级参照EIA RS-198标准

低温字母代码 高温字母代码 在温度范围内容值变化范围字母代码
X = −55 °C (−67 °F) 4 = +65 °C (+149 °F) P = ±10%
Y = −30 °C (−22 °F) 5 = +85 °C (+185 °F) R = ±15%
Z = +10 °C (+50 °F) 6 = +105 °C (+221 °F) S = ±22%
7 = +125 °C (+257 °F) T = +22/−33%
8 = +150 °C (+302 °F) U = +22/−56%
9 = +200 °C (+392 °F) V = +22/−82%

举个列子,一个代码为Z5U的电容工作温度范围为+10 °C 到 +85 °C,容差为+22% 到 −56%;一个X7R的电容的工作温度为−55 °C 到 +125 °C,容差为±15%。

下面是一些常见二类等级的工作温度和容差参数:

  • X8R (−55/+150, ΔC/C0 = ±15%)
  • X7R (−55/+125 °C, ΔC/C0 = ±15%)
  • X6R (−55/+105 °C, ΔC/C0 = ±15%)
  • X5R (−55/+85 °C, ΔC/C0 = ±15%)
  • X7S (−55/+125, ΔC/C0 = ±22%)
  • Z5U (+10/+85 °C, ΔC/C0 = +22/−56%)
  • Y5V (−30/+85 °C, ΔC/C0 = +22/−82%)

二类等级参照IEC/EN 60384-9/22标准

容值变化代码 容值最大变化 ΔC/C0, 在U = 0 容值最大变化 ΔC/C0, 在U = UN 温度变化代码 温度变化范围
2B ±10% +10/−15% 1 −55 … +125 °C
2C ±20% +20/−30% 2 −55 … +85 °C
2D +20/−30% +20/−40% 3 −40 … +85 °C
2E +22/−56% +22/−70% 4 −25 … +85 °C
2F +30/−80% +30/−90% 5 −10 … +70 °C
2R ±15% 6 +10 … +85 °C
2X ±15% +15/−25% - -

在一些情况下,EIA代码跟IEC/EN代码可以对应起来的,可能会有些微小的变化,但一般可以接受。下面是一些对用:

  • X7R 与2X1相关
  • Z5U 与2E6相关
  • Y5V 与2F4相似;区别: Y5V (ΔC/C0 = +30/−80%),2F4(ΔC/C0 = +30/−80%)
  • X7S 与2C1相似;区别: X7S (ΔC/C0 = ±20%),2C1 (ΔC/C0 = ±22%)
  • X8R 没有相似的 IEC/EN 代码。