TDK贴片电容使用中常见问题注释，供参考！持续更新中...

Q1. 什么是电容器的可接受纹波电流？

A1. 印加于电容器的电压发生变化时，其相应的充放电电流将会流出,流入电容器。 而流出、入电容器的电流则称为纹波电流。该电流原理上不是直流，因此以有效值进行来表示。纹波电流会使电容器发热，因此需要规定其上限，而该上限则称为可接受纹波电流。

Q2. 为什么纹波电流会导致MLCC发热？

A2. 若是理想的电容器，则不会因为出入电容器的充放电电流（纹波电流）而自我发热。但现实中的MLCC中包含微小的ESR（Equivalent Series Resistance，等效串联电阻），因此会产生微量的电力损耗（即焦耳热）.而这正是纹波电流导致MLCC温度上升的原因。.

待续...

Q4. 可接受纹波电流是如何测定的？

      A4. 可接受纹波电流的测定方法并无行业标准。TDK对纹波电流做出规定，将MLCC的温度上升控制在20℃及以下。实际上，通过测定MLCC的ESR与热电阻值,将会间接对温度上升进行估算。只要流经纹波电流，焦耳热会使MLCC不断发热，同时MLCC表面也会不断进行散热。而温度上升值则取决于发热及散热之间的平衡。MLCC的温度会因为电力损耗导致的发热而上升，但散热量也会增加，因此原则上可在某一点停止其温度上升。单位时间的发热量与该温度上升值之间的比称为热电阻，若MLCC的外形尺寸相同则能够确认拥有相同值。因此，只要知道ESR则能够计算单位时间的电力损耗量，将该值与热电阻相乘便能够得出温度上升值。使用该方法计算出温度上升在20℃的纹波电流，并将其作为可接受纹波电流。

Q5. 当电流超过可接受纹波电流值时会存在怎样的风险？

       A5. 意味着自我发热超过20℃。产品考虑了在电源电路中使用时可能产生该大纹波电流的情况。通常，周围将会搭载电源IC、变压器等发热更多的元件。 因此，包含自我发热温度在内的MLCC温度有可能会超过使用温度上限。若继续使用超过使用温度上限的MLCC，不仅会导致静电容量过低，还会加速缩短MLCC的使用寿命，最坏的情况时会导致短路故障发生。 请在低于可接受纹波电流值的环境下使用MLCC。

Q6. 极性是否会对MLCC的容许纹波电流产生影响？

       A6. MLCC是无极性的，因此与电解电容器不同，可接受纹波电流值不会发生变化。

Q7. 外形尺寸是否会对MLCC的可接受纹波电流产生影响？

       A7. 虽然不可一概而论，但单位时间的电力损耗相同时，外形尺寸较大的MLCC，仅表面积增加部分的散热量会增大，从而抑制温度的上升。因此，可接受纹波电流值会上升。但外形尺寸较大且静电容量相同，则结构方面ESR会较高，因此电力损耗可能呈增大趋势。因此，为进行准确判断，每一产品名称均需要对其特性数据进行确认。 TDK在网站上提供部件特性解析软件服务（SEAT），并按MLCC的型号登载其可接受纹波电流值。

Q1. 何谓“老化”？

A1. 老化是指EIA Class II电容器随着时间推移电容量会下降。这对于用作电介质材料的所有强电介质来说是不可避免的自然现象。老化的过程是可逆的，电介质的晶体结构是随温度和时间的变化而发生变化。老化通常以指数形式的容値衰减率来描述。用对数来表示老化的变化率，因此容値的减小在前10个小时时是非常大的。

图1 :电容老化特性

注：介电損耗因子（正切）也会老化，下降速率是电容値的几倍。同时，EIA Class III和IV也具有老化特性。业界的老化定义可参照EIA-521和IEC-384-9中关于老化的“官方”定义。

Q2. Class I电容器和Class II电容器之间有什么不同？

A2. 温度补偿用电容（EIA I类）和高介电常数电容（EIA II类）电容的差异。温度补偿相对介电常数为10〜100，高介电常数的类型是使用具有1000至10000的相对介电常数的材料，材料系是不同的。

Class I 电容器1 (C0G、CH)的温度特性是稳定的，它基本不随温度，电压的变化，时间的推移而发生变化，CH和C0G电容的温度依赖性小，它的容值变化率是±30PPM/℃。因此，它是适用于要求温度和电压稳定的电路应用。

Class II 电容器2 (X5R，X7R、Y5V)的特性对于温度、电圧、时间的变化是比较大的，与Ⅰ类相比，电容的温度变化较大但它可以获得高容值的电容，用于整流、傍路等用途。

 

此外，采用钛酸钡为介质主材制造的电容器（Class II、III和IV）为强电介质体，因此容易“老化”，在未加热或充未电状态下放置,随着时间的推移电容器的容値会下降。Class I电容器不是强电介质体，因此不会老化。

Q3. 为什么钛酸钡电容器会老化以及如何老化？

在居里点以下温度，无负载放置。随着时间的推移内部分子结构会变化，并由此产生电偶极子的有序排列。造成分子的电荷保持力减弱的结构。电容值将变小3。

Q4. 什么是抗老化？

A4. 抗老化是还原老化现象的热处理。简单地说，它是恢復重新老化的过程，但并不阻止元件的老化。将电容器加热到高于其居里温度会使晶体结构恢复到其最佳的无序排列，从而实现最大电容量。TDK建议采用150℃/1小时加热进行抗老化。

注：为了加热后的容値测量、记录好最后的加热时间TOLH(Time Of Last Heat)是非常重要的。

Q5. “老化”是否只是TDK的特有现象？

A5. 答案是否定的。MLCC的所有制造商生产的Class II、III和IV陶瓷电容都会有“老化”现象。由于老化视结构而定，因此老化速率因制造商而异。

Q6. 电容器制造商如何针对老化进行补偿？

A6. 电容器的测试基准已在IEC-384-9被定义。它被定义为:在 最终热处理后1000小时的经时性变化后的电容值4。我们在测试工序中考虑到老化速度的影响，使1000小时后的电容值在允许的公差范围内来进行选别。

图3 :Class II材料的排序限制示例，K允许偏差

注：随着时间的推移,由于老化使电容值降低。最后加热后不到1000小时的有可能超过容量公差的上限，超过1000小时的有可能低于容量公差的下限。

Q7. 电容器用户应如何针对老化进行补偿？

A7. 电容器用户应期望Class II、III和IV电容器处在电容允许偏差范围内, 从最后加热开始需要经过 TOLH中的6周（1000小时）的放置，在焊接，粘接剂固化，温度上升的其他工序直后，是电容去老化的过程，有可能电容值不落在容差范围内。您可能需要考虑到电容器的老化因素，拓宽在电路测试中电容的容差范围设置。

 

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