Y5V电容特性

Y5V材料电容特性

Y5V电容器瓷属于低频高介电容器瓷，即Ⅱ类瓷，是强介铁电陶瓷，具有自发极化特性的非线性陶瓷材料，其主要成分为钛酸钡（BaTiO3）；其特点是介电系数特别高，介电系数随温度呈非线性变化，介电常数随施加的外电场有非线性变化的关系；

Y5V：温度特性Y代表-25℃；“5”代表+85℃；温度系数V代表-80%~+30%；

在交变电压作用下，电容器并不是以单纯的电容器的形式出现，它除了具有电容量以外，还存在一定的电感和电阻，在频率较低时，它们的影响可以不予考虑，但随着工作频率的提高，电感和电阻的影响不能忽视，严重时可能导致电容器失去作用。因此，我们一般通过四个主要参数来衡量片式电容的一般电性能：电容量、损耗角正切、绝缘电阻、耐电压。下面主要针对电容量的变化进行研究：

1、电容量与温度的关系：

温度是影响电容器电容量的一个重要因素，电容量与温度之间的这种关系特性称为电容器的温度特性，一般说来，对于Ⅱ类瓷电容器，其影响相对较大，故我们采用“%”来表示它的容量变化率。

下面以Y材料0402F/104规格产品为例来说明Y5V材料的温度特性：

温度-25℃+5℃+20℃室温+40℃+85℃

容量（nf）73.91 106.25 104.59 99.84 82.62 31.58

变化率（%）-29.33 1.59 0 0 -21.01 -69.81

2、电容量与交流电压的关系：

对于Ⅱ类瓷电容器，其容量基本是随所加电压的升高而加速递升的，在生产测试中，一般采用0.5±0.2V和1.0±0.2V作为电容量与损耗正切角的测试电压，电压较低，因此对于同一容量采用不同的介质厚度设计，最终表现出来的容量值不会有太大差异，但是，随着工作电路中交流电压的不同，这种差异较为明显。

下面以Y材料0805F/105规格产品为例来说明Y5V材料交流特性：测试电压0.1V 0.2V 0.3V 0.4V 0.5V 0.6V 0.7V 0.8V 0.9V 1.0V 容量（uf）0.92 1.009 1.08 1.13 1.18 1.21 1.24 1.26 1.277 1.287 变化率（%）0 9.67 17.39 22.83 28.26 31.52 34.78 36.96 38.8 39.89

交流特性

0.00%

5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%

35.00%40.00%45.00%0.1V 0.2V 0.3V 0.4V 0.5V 0.6V 0.7V 0.8V 0.9V

1V

测试电压

变化率

系列1

3、电容量与直流电压的关系：

在电路的实际应用中，电容器两端可能要施加一个直流电压，电容器在这种情况下的特

性叫做直流偏压特性；相对X7R 材料来说，Y5V 材料偏压特性较差，可以通过增加介质厚度的方法取得较好的直流偏压特性。

下面我们以Y 材料0805F/224规格14um 介质厚度设计的产品为例来说明Y5V 产品的直

流偏压特性：

测试偏压 0V 5V 10V 15V 20V 25V 30V 35V 40V 容量（nf ） 245 149

77

49

35

27

22

19

16

变化率（%）

-39.18 -68.57 -80 -85.71 -88.98 -91.02 -92.24 -93.47

另外，Y5V 材料电容量与工作频率也存在一定的关系，作为Ⅱ类瓷电容器，相对容值变化较小的Ⅰ类瓷电容器而言，随着工作频率的增加，容值下降较为明显。