如何簡化電容器電介質選擇？了解電介質編碼！

在設計陶瓷電容器時，所使用的電介質類型將影響電容器的特性并決定其電性能。

一般而言有兩種類型的陶瓷電介質——常誘電性(Paraelectric)和強誘電型 (Ferroelectric)介質。

● 常誘電性 (Paraelectric)介質——I類電介質：包含常誘電性（或非強誘電型）陶瓷的電介質被稱為 I 類電介質。該類電介質的極化與電壓呈線性關系，并具有線性溫度系數。基于 I 類電介質的電容器在各種溫度下都具有高穩(wěn)定性，介電常數較低，這意味著電容器能達到的容值較小。

●?強誘電型 (Ferroelectric)介質—II 類電介質：包含強誘電型陶瓷的電介質被稱為 II 類電介質。與I 類電介質相比，這類電介質的介電常數更高，但容值在不同溫度下的穩(wěn)定性要差許多。II 類電介質的各項電介質參數都比 I 類電介質要高，但在不同溫度、電壓、頻率下的性能穩(wěn)定性要低，且更易老化。

對于 I 類和 II 類電介質，溫度系數和工作溫度的不同組合會呈現(xiàn)不同的電介質特性，并根據這些特性分屬不同的“應用類別”，這些應用類別由兩套獨立的標準定義。一個標準來自國際電工委員會 (IEC)，另一個來自電子工業(yè)聯(lián)盟 (EIA)，EIA于 2011 年解散，但其標準仍在沿用，并已成為電子元件工業(yè)協(xié)會 (ECIA) 的一部分。了解每個標準使用的分類系統(tǒng)可以幫助我們輕松識別兩種電介質類型的溫度系數和工作溫度。

對于 I 類電介質，EIA RS-198 標準代碼定義了一個“字母-數字-字母”的代碼模式來描述 I 類電介質的溫度系數，如下所示：

●?第一個字母代表容值隨溫度變化的有效數字，單位為 ppm/K

●?第二個數字代表溫度系數的乘數

●?第三個字母代表最大容差，單位為ppm/K

對于IEC/EN 60384-8/21 標準，溫度系數和容差被替換為所使用的 EIA 代碼的兩個字母。例如，C0G 對應的 IEC/EN 代碼是 CG。陶瓷名稱也可以根據 IEC/EN 60384-8/21 和 EIA 代碼進行細分。表 2 顯示了不同的陶瓷名稱，溫度系數嵌于其中。

表2. I 類陶瓷電容器名稱、溫度、系數 α、α 容差和 α 的字母代碼，參考 IEC/EN 60384-8/21 和 EIA-RS-198。

此外，MIL-PRF-55681 和 MIL-PRF-123 等軍用規(guī)范使用包含兩個字母的格式。額定溫度和電壓-溫度限值由兩位字母標識：第一個字母“B”表示-55°C至+125°C的額定溫度，第二個字母表示電壓-溫度限值，如表3所示。例如，BP的額定溫度為-55° C 至 +125°C，靜電容量變化0 ± 30 ppm/°C。

表 3. I 類電介質在MIL-PRF-55681G 修訂版1的標準下的電壓溫度限值

II 類電介質的分類方式與 I 類電介質有所不同，但也參照EIA ES-198 標準根據不同溫度范圍內的容值變化按以下方式使用字母-數字-字母的形式進行標記：

●?第一個字母表示最低工作溫度

●?第二個數字表示最高工作溫度

●?最后一個字母表示靜電容量變化或溫度系數，如表 4 所示

與用于 I 類電介質的 IEC/EN 標準的代碼一樣，IEC/EN 標準也使用兩位數代碼。

表 5.基于IEC/EN 60384-9/22的 II 類陶瓷電容代碼系統(tǒng)，顯示了溫度范圍和靜電容量變化

如表5所示，可以將 EIA 代碼轉換為 IEC/EN 代碼——盡管某些部分無法完整轉譯。例如，EIA 代碼 X7R 與 IEC/EN 代碼 2X1 相關，但后者要求±15%，工作溫度為 ?55°C 至 +125°C。