Что такое x7r для конденсатора

X7R, X5R, C0G…: краткое руководство по типам керамических конденсаторов

В данной небольшой технической статье делается попытка рассеять туман, который окружает трехсимвольные криптограммы, используемые для описания керамических конденсаторов.

Радиоинженер 1: «Конечно, я бы никогда не использовал конденсатор Y5V в таком приложении.»

Радиоинженер 2: «Я тоже. Это было бы глупо!»

Если вы считаете, что рискуете оказаться в разговоре, подобном вышеизложенному, эта статья, надеюсь, вам поможет. Почти каждый, кто проектировал печатную плату, знаком с трехсимвольными кодами, которые сопровождают описания конденсаторов, и я думаю, что большинство инженеров имеют общее представление о том, какие типы следует использовать, или, по крайней мере, какие типы должны не использоваться в заданной схеме.

Что на самом деле означают эти коды? Почему примечания к приложениям почти всегда рекомендуют X7R или X5R? Почему всё еще существует Y5V? Если вы ищете в онлайн-магазине керамический конденсатор 0,1 мкФ размером 0805, то почему поиск выдаст 400 результатов для X7R и ноль для C0G (он же NP0)?

Для маркировки конденсаторов с диэлектриками классов 2 и 3 используется трехсимвольный код в формате буква-цифра-буква. C0G находится в классе диэлектриков 1, поэтому сюда не входит (подробнее об этом позже). X5R и X7R находятся в классе 2, а Y5V – в классе 3.

На следующем рисунке вы получите хорошее визуальное представление о том, как неустойчивые Y5V и Z5U сравниваются с X5R и X7R.

Зависимость относительной диэлектрической проницаемости диэлектрика от температуры

Данная диаграмма также помогает нам ответить на вопрос «почему всё еще существует Y5V?». Поскольку он подходит для устройств, которые всегда работают при комнатной температуре или вблизи нее.

Конденсаторы класса 1

Как вы могли заметить на диаграмме, C0G чрезвычайно устойчив (обратите внимание, что C0G и NP0 в маркировке имеют знак нуля, а не заглавную «O»). C0G использует диэлектрик класса 1 и является суперзвездой в мире конденсаторов: на емкость не оказывают существенного влияния ни температура, ни приложенное напряжение, ни старение.

Однако у него есть один недостаток, который стал особенно актуальным в эту эпоху непреклонной миниатюризации: он неэффективен по размерам. Например, если вы будете искать конденсатор C0G на 0,1 мкФ, то самым маленьким будет размер 1206. И напротив, вы можете найти конденсатор X7R на 0,1 мкФ в корпусе 0306 и с номинальным напряжением (10 В), достаточно высоким для схем 3,3 В или даже 5 В.

Корпус 0306. В этом крошечном форм-факторе могут изготавливаться конденсаторы X7R.

Шумные конденсаторы

Если вы разрабатываете аудиоустройства или просто предпочитаете тихие печатные платы, то у вас есть еще одна причина выбора C0G по сравнению с X7R или X5R: конденсаторы класса 2 демонстрируют пьезоэлектрическое поведение, которое может заставить их функционировать и как микрофон (который преобразует звук в электрический шум), и как зуммер (который преобразует сигналы переменного тока в звуковой шум). У конденсаторов класса 1 такой проблемы нет.

Я уверен, что вы можете найти гораздо больше информации о типах конденсаторов и диэлектриков от таких производителей как Kemet, AVX и TDK. Если хотите увидеть полную таблицу трехсимвольных кодов, то смотрите следующую статью.

Источник

Конденсаторы многослойные X7R, Y5V, NPO (аналог К10-17Б)

Конденсаторы серий X7R, Y5V, NPO – многослойные керамические конденсаторы постоянной ёмкости, накапливают заряд от 1пФ до 3,3мкФ при напряжении до 50В. Допустимое отклонение ёмкости составляет ±5%, ±10%, ±20%. Предназначены для эксплуатации в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

Представленные низковольтные конденсаторы X7R, Y5V, NPO являются аналогами керамических конденсаторов серии К10-17Б. Изготавливаются с несколькими типами диэлектрика и характеризируются устойчивостью изменения ёмкости относительно температуры, низкими потерями и высоким сопротивлением изоляции (до 10 000МОм).

Конденсаторы выполнены в виде окукленного изолированного корпуса с однонаправленными гибкими проволочными выводами радиального типа. На корпусе конденсатора приведена краткая маркировка номинала с указанием ёмкости.

Крепление керамических монолитных конденсаторов осуществляется за выводы с помощью пайки или монтажа в отверстия (THT-технология – выводы монтируются непосредственно в сквозные отверстия печатной платы).

Повышенная рабочая температура среды составляет не более +85°С, рабочая пониженная температура – не ниже -55°С. Предельный тангенс угла потерь tgδ не более 0,035, максимальный ток утечки – 3мкА. Наработка при этом составляет не менее 10 000 ч.

К внешним воздействующим факторам, к которым устойчивы представленные керамические конденсаторы, относят вибрации с частотой 1-5000Гц (ускорение до 40g), механические удары многократного (ускорение до 150g) и одиночного (ускорение до 1000g) действия, а также линейные нагрузки (ускорение до 500g).

Применяются керамические конденсаторы серий X7R, Y5V, NPO в сглаживающих фильтрах блоков питания, различной бытовой электротехнике (тюнеры, телевизионные приемники, видеорегистраторы, видеокамеры, мобильные телефоны) и другой малогабаритной аппаратуре. Допускается применение в средах, содержащих водород.

Подробные характеристики, расшифровка маркировки, габаритные и установочные размеры керамических монолитных конденсаторов X7R, Y5V, NPO указаны ниже. Наша компания гарантирует качество и работу поставляемых конденсаторов в течение 2 лет с момента их приобретения; предоставляются паспорта качества.

Окончательная цена на керамические многослойные конденсаторы X7R, Y5V, NPO зависит от количества, сроков поставки и формы оплаты.

Источник

A_D Electronics

development and research

Различия между диэлектриками керамических конденсаторов

В этой заметке будет показано различие между диэлектриками керамических конденсаторов (или, более правильно, различия в температурном коэффициенте емкости, ТКЕ), часто используемых как в радиолюбительской практике, так и в серьезных разработках. Речь о трёхсимвольном коде из букв и цифр в даташите или в описании магазина на тот или иной керамический конденсатор, чаще всего можно увидеть такие коды: X7R, X7S, X5R, X8R, Z5U,Y5V, C0G.

Керамические конденсаторы разделяются на 4 класса (1, 2, 3, 4), последние два практически не используются и даже не стандартизированы, поэтому речь будет только о первых двух (1, 2).

Конденсаторы 1-го класса:

Ключевые особенности конденсаторов это типа:

Благодаря совокупности или даже некоторым по отдельности особенностям керамических конденсаторов этого класса их применяют в резонансных схемах, осцилляторах, PLL, фильтрах с высокой добротностью и даже для фильтрации ВЧ помех по критическим шинам питания.

Тип диэлектрика конденсаторов этого класса обозначается тремя символами в следующем порядке (пример обозначения):

Расшифровать ТКЕ можно по следующей таблице:

Более подробное описание можно найти в стандарте EIA-RS-198.

Конденсаторы 2-го класса:

Ключевые особенности конденсаторов это типа:

Такие конденсаторы зачастую применяются как разделительные, фильтрующие или накопительные.

Тип диэлектрика конденсаторов этого класса обозначается тремя символами в следующем порядке (пример обозначения):

Расшифровать ТКЕ можно по следующей таблице:

Более подробное описание можно найти в стандарте EIA-RS-198.

Вывод

Эти таблицы помогут вам понять, что случается с ёмкостью конденсаторов во всём температурном диапазоне и какая ёмкость конденсатора будет «реальной» по сравнению с номинальной.

В качестве примера:

В итоге можно выделить наиболее рекомендуемые к применению типы конденсаторов — X7R, X7S, X8R, X5R и не рекомендуемые к применению типы конденсаторов — Y5V, Z5U. В идеале, конечно же, собирать всё на C0G или аналогичных типах, но они зачастую имеют огромные размеры для таких рядовых номиналов, как 0,1 мкФ, а ещё более решающим фактором их применения будет стоимость — такие номиналы стоят в разы дороже, чем аналогичные конденсаторы типа X7R или X5R.

Источник

Пассивные компоненты компании YAGEO

Датой возникновения бренда Yageo считается 1997 год. Однако компания начала свою деятельность еще в 1994 году с производства прецизионных резисторов для компьютерной техники. В этом же году фирма объединилась с ASJ (производителем резисторов из Сингапура). В 1996 году в состав компании вливается немецкий производитель резисторов Vitrohm. В 1996-97 годах произошло объединение с компаниями Teapo (производитель электролитических конденсаторов) и Chilisin (производитель индуктивных компонентов). После этих слияний и появилось название торговой марки Yageo. В 1999 году к Yageo присоединяется американский дистрибьютор пассивных компонентов Steller. В 2000 году в состав компании вошли два подразделения пассивных компонентов из Philips Electronics NV — Phycomp и Ferroxcube.

Сейчас Yageo выпускает около 60% всех пассивных компонентов, производимых на Тайване. По объему выпуска многослойных керамических чип-конденсаторов (MLCC) Yageo занимает третье место в мире. Компания производит около трети всех производимых в мире резисторов и не останавливается на достигнутом. Потребителями продукции Yageo являются известные мировые производители электроники, среди которых Siemens, Motorola, Samsung, LG, Hewlett Packard (HP), DELL, Acer, Apple, Cisco Systems, Sony Ericsson и многие другие.

Керамические чип-конденсаторы Yageo

Трудно найти современное электронное устройство без керамических чип-конденсаторов. Они используются в схемах, где необходимы хорошие частотные характеристики, небольшие размеры, малые потери, низкие токи утечки и долговременная стабильность параметров. Развитие технологий позволило реализовать керамические чип-конденсаторы с емкостью 100 мкФ и более, что позволяет заменить ими электролитические или танталовые конденсаторы, уменьшить размеры компонентов, улучшить стабильность параметров и увеличить срок службы прибора. Тип диэлектрика чип-конденсатора характеризует точность и стабильность его параметров. Наиболее распространенные типы диэлектриков — NP0, X7R, X5R, Y5V. Зависимости, иллюстрирующие изменение емкости от температуры для трех типов диэлектрика NP0, X7R и Y5V приведены на рисунке 1.

Рис. 1. Зависимость емкости чип-конденсаторов от температуры для разных диэлектриков

Таблица 1. Основные параметры чип-конденсаторов YAGEO

Из таблицы 1 видно, что конденсаторы с диэлектриком NР0 (C0G) имеют максимальное значение емкости 33 нФ. Емкость конденсаторов с диэлектриком X7R и Y5V достигает 22 и 47 мкФ соответственно. Серия с диэлектриком X5R содержит в своем составе номинал емкости 100 мкФ. Конденсаторы с диэлектриком NP0 применяются в прецизионных схемах, так как в рабочем диапазоне емкость практически не зависит от температуры. Диэлектрик X7R обладает предсказуемыми температурными, частотными и временными параметрами. Диэлектрик Y5V (Z5V) обладает высокой диэлектрической постоянной, но имеет низкую стабильность параметров в рабочем диапазоне температур, поэтому такие конденсаторы используются в схемах общего применения (чаще всего в качестве фильтрующих или разделительных конденсаторов).

Названия разных типов диэлектриков определяются стандартами. Например, стандарты EIA 198-1;-2;-3 подразделяют названия диэлектриков по температурным характеристикам на два класса. Чип-конденсаторы, относящиеся к первому классу, обладают более высокими параметрами точности, измеряемой в ppm (одна миллионная часть). Стабильность параметров конденсаторов второго класса измеряется в процентах от номинального значения емкости. Это поясняет рисунок 2 с расшифровкой типов диэлектриков чип-конденсаторов.

Рис. 2. Расшифровка типов диэлектриков чип-конденсаторов

Из рисунка 2 становится понятным, откуда появились наименования распространенных диэлектриков, приведенные в таблице 1:

Компания Yageo кроме обычных чип-конденсаторов выпускает конденсаторы с низким эквивалентным сопротивлением (Low ESR). Конденсаторы с низким ESR выпускаются в чип-корпусах с «обратными» размерами 0306, 0508, 0612. Это поясняет таблица 2, где приведены соответствия между дюймовыми и метрическими размерами для стандартных и Low ESR чип-конденсаторов.

Таблица 2. Метрические и дюймовые размеры чип-конденсаторов YAGEO

Обратите внимание, что конденсаторы Low ESR имеют другое расположение выводов. Именно такая конструкция позволяет уменьшить эквивалентное последовательное сопротивление.

Для схем, в которых конденсаторы работают на высоких частотах необходимо учитывать частотную зависимость изменения емкости и ESR. На рисунке 3 приведены для сравнения типовые частотные зависимости емкости и ESR для керамических (MLCC) и танталовых чип-конденсаторов при разных температурах. У керамических конденсаторов емкость практически не изменяется. У танталовых конденсаторов уменьшение емкости начинается уже при частотах около 100 кГц. Еще более контрастное сравнение наблюдается у зависимостей ESR для танталовых и аналогичных по емкости керамических конденсаторов (см. графики в правой части рисунка 3). На высоких частотах эквивалентное последовательное сопротивление керамических конденсаторов в десятки раз меньше, что дает им неоспоримое преимущество по сравнению с танталовыми конденсаторами.

Рис. 3. Зависимости изменения емкости и ESR для керамических и танталовых конденсаторов

В некоторых схемах керамические чип-конденсаторы могут с успехом заменить танталовые и электролитические. Однако значительно лучшие частотные свойства и допустимость значительно больших пульсаций керамических конденсаторов делают замену с полным совпадением номиналов емкости и рабочего напряжения неоправданной. Например, для одинакового подавления пульсаций с частотой 1 МГц танталовым конденсатором 10 мкФ и керамическим конденсатором, емкость керамического можно уменьшить в 5…10 раз и использовать номиналы 1,0…2,2 мкФ. При этом экономится место на печатной плате и увеличивается ресурс работы схемы. Низкий уровень ESR позволяет, несмотря на существенно меньшие размеры, значительно сильнее нагружать керамические конденсаторы, несмотря на их существенно меньшие размеры, что исключает перегрев при более высоких напряжениях перегрузки. Это особенно важно для сглаживающих конденсаторов в импульсных источниках питания, так как при запуске и выключении могут появляться импульсы со значительным превышением номинальных значений. Высокие значения емкости чип-конденсаторов достигаются для диэлектриков X5R и Y5V, которые не отличаются очень высокой стабильностью параметров, но для сглаживающих и разделительных конденсаторов это не критично.

Система обозначений керамических чип-конденсаторов YAGEO приведена на рисунке 4.

Рис. 4. Система обозначений керамических чип-конденсаторов YAGEO

Керамические чип-резисторы YAGEO

Сейчас трудно найти электронную схему без резисторов для поверхностного монтажа. Компания Yageo выпускает широкую номенклатуру керамических чип-резисторов для самых различных применений. Резисторы выпускаются в распространенных типоразмерах корпусов и удовлетворяют жестким требованиям современной электронной аппаратуры. Основные параметры некоторых наиболее популярных серий чип-резисторов Yageo сведены в таблицу 3.

Таблица 3. Основные параметры некоторых серий чип-резисторов Yageo

Таблица 4. Размеры тонкопленочных чип-резисторов серии

Система обозначений чип-резисторов Yageo приведена на рисунке 5.

Рис. 5. Система обозначений чип-резисторов YAGEO

Конечно, далеко не любая комбинация букв и цифр в системе обозначений резисторов и конденсаторов сформирует правильное наименование (partnumber). Корректность наименования можно проверить на сайте производителя http://www.yageo.com/.

Электролитические конденсаторы Yageo

Компания Yageo выпускает электролитические конденсаторы с радиальными выводами, с жесткими выводами Snap-In для механической фиксации на печатной плате, а также электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа. Серии и основные параметры этих конденсаторов показаны на рисунке 6.

Рис. 6. Электролитические конденсаторы Yageo

Рис. 7. Типовые частотные зависимости импеданса электролитического конденсатора для разных температур

Окончание гарантированного срока эксплуатации электролитического конденсатора не означает его катастрофический отказ, а только снижение емкости ниже допустимого значения, указанного в технической документации (обычно допустимое отклонение составляет 20%). Снижением рабочей температуры корпуса электролитического конденсатора можно существенно увеличить его время жизни. Срок службы возрастает в два раза при снижении температуры корпуса на каждые 10°С, но это правило действует только до температуры около 40°С. Ниже этого значения увеличение срока службы не приводит к существенным результатам.

Из всего этого следует, что для увеличения срока службы необходимо выбирать конденсаторы с высокой максимально допустимой рабочей температурой (105°С и более). Если рабочая температура корпуса будет не более 85°С, то ожидаемое время жизни конденсатора будет в четыре раза больше. Например, если взять электролитический конденсатор с гарантированным временем эксплуатации 1000 часов при 105°С и использовать его при рабочей температуре не более 85°С и учесть, что снижение температуры на каждые 10°С увеличивает срок жизни вдвое, то по теории получим четырехкратный рост времени эксплуатации до 4000 часов. Следует учитывать, что это правило эмпирическое, поэтому относиться к таким расчетам следует с большим вниманием, так как время жизни зависит еще и от величины тока пульсаций.

Чип-индуктивности Yageo

Yageo выпускает достаточно широкую номенклатуру чип-индуктивностей. В таблице 5 приведены параметры лишь малой части чип-индуктивностей этой компании (только наиболее популярных).

Таблица 5. Чип-индуктивности для поверхностного монтажа Yageo

Старые наименования приведенных в таблице серий не имеют первой буквы Y (первая буква названия фирмы Yageo). В новых наименованиях эта буква присутствует, чем подчеркивается принадлежность серии компании Yageo. Максимальный ток чип-индуктивностей Yageo достигает 6 А. Для более высоких значений тока выпускаются индуктивности для поверхностного монтажа в SMT-корпусах.

Чип-варисторы Yageo

Для защиты схем от электростатического разряда компания Yageo выпускает чип-варисторы в корпусах 0402, 0603, 0805 и 1206. Варистор — это полупроводниковый резистор с резко выраженной нелинейностью вольт-амперной характеристики. Сопротивление варистора зависит от приложенного к нему напряжения. Варистор включается параллельно защищаемой нагрузке или входу прибора. При возникновении импульсной помехи варистор резко уменьшает свое сопротивление из-за нелинейности своей характеристики и шунтирует нагрузку. Энергия помехи рассеивается на варисторе, что обеспечивает «срезание» импульсов опасного напряжения и протекание тока помехи через металлический корпус прибора и защитное заземление. Это проиллюстрировано на рисунке 8.

Рис. 8. Защита входа прибора от электростатического разряда с помощью варистора

Система кодирования чип-варисторов Yageo показана на рисунке 9.

Рис. 9. Система обозначений чип-варисторов Yageo

Сайт catalog.compel.ru — эффективный инструмент для поиска электронных компонентов

Для быстрого поиска электронных компонентов по заданным параметрам лучше всего воспользоваться сайтом catalog.compel.ru. На сайте представлено большинство электронных компонентов, поставляемых компанией КОМПЭЛ. Для параметрического поиска сначала нужно выбрать тип компонента. Например, для керамических чип-конденсаторов необходим следующий путь поиска: Пассивные компоненты ® Конденсаторы ® Керамические. В этом случае на сайте появится окно (рисунок 10) с возможностью задания нужных параметров.

Рис. 10. Окно для поиска керамических конденсаторов с возможностью задания конкретных параметров

Рекомендуется использовать программу для просмотра сайтов (браузер) «Google Chrome». Работа в этом браузере ускоряет поиск в несколько раз. Для поиска чип-конденсатора емкостью 0,01 мкФ с диэлектриком X7R нужно задать конкретный номинал конденсатора 0,01 мкФ, выбрать тип диэлектрика X7R. Если выбрать конкретный бренд Yageo, то получим результаты, показанные на рисунке 11.

Рис. 11. Результаты поиска керамического чип-конденсатора 0,01 мкФ с диэлектриком X7R

Нажатие на наименование подходящей по параметрам позиции открывает новое окно, где будет показано наличие на складе и цены компонента в зависимости от количества. Большинство керамических конденсаторов заведено в базу данных как CERCAP… Вместо многоточия указывается номинал емкости, допустимое рабочее напряжение, размеры корпуса, тип диэлектрика. Первая буква в типе диэлектрика кодирует точность номинала конденсатора. Например, буква «К» соответствует точности ±10%.

Аналогичным образом можно найти резисторы и индуктивные компоненты. Большинство чип-резисторов внесено в базу данных как RES… Вместо многоточия указывается размер корпуса, номинал резистора и его точность. При нажатии на конкретную позиции резистора можно посмотреть наименование от производителя (Partnumber) на новой открывшейся Интернет-странице.

Источник