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陶瓷電容器
電容器
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型號
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C5750X5R0J107MT000N
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容值
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100UF
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封裝
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2220
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容差
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±20%
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額定電壓
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6.3V
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溫度系數
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X5R
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工作溫度
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-55°C~85°C
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特性
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-
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故障率
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-
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應用
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通用
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安裝類型
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表面貼裝(SMT)，MLCC
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尺寸大小
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（5.70mmX5.50mmm）
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引線間距
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-
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引線形式
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-
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標準包裝
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1
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零件狀態
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在售
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類別
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電容器
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系列
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C
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一個理想的電容應該是沒有loss的，同時，它的ESR應該為0，它應該呈現完美的容性。它
對交流信號的相位（phase）應該是沒任何影響的。。。唯獨不應該的，這是個真實世界，
沒那么完美的玩意。真實的電容，除了有ESR特性外，還有ESL特性（感性）。
這里我們說說ESR，因為。。。好吧，是因為我對ESL了解還不多。。。
還是略微提下吧，對于ESL，有這么一段話：ESL經常會成為ESR的一部分，并且ESL也會引
發一些電路故障，比如串連諧振等。但是相對容量來說，ESL的比例太小，出現問題的幾率
很小，再加上電容制作工藝的進步，現在已經逐漸忽略ESL，而把ESR作為除容量之外的主要
參考因素了。
ESR越大，在電容上浪費的能量就越多。發熱量Q=I2*R。R即ESR。
電容的Q值計算方法為：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R為ESR。
明顯的R增大，Q是減小的。
而Q的倒數就是聞名遐邇的tan(δ)，也就是tan(δ)=ESR/Xc。。。于是乎，ESR越大，tan(δ)就
越大，浪費電越多。
好吧，考慮ESR對我們設計有什么用呢？看下面一段話：
主板上的每個電容，設計時一般是按最多負載時的工作情況來設計的，因此，在大多數情況下，只
要更換和原電容參數值相等的電容即可，當然，如果追求超頻性或穩定性，可以適當提高一些。AT
TENTION！這里有個誤區：原參數值指的主要是什么？大多數人可能以為是電容的容量。其實你錯
了。在高頻開關電源中，決定電容取值的主要參數是耐壓及ESR（等效串聯電阻），而不是容量。
電容的容量，只在信號發生、高通、低通、帶通等幾類電路中有意義，而在濾波方面并沒起多大作
用。電源的穩定性，主要體現在紋波電壓的大小，一般情況，CPU的供電要求在輸出最多負載電流時
，紋波電壓低于100mV，最多負載電流可以這樣計算：
假如某CPU的最多功耗為90W，核心電壓為1.5V，那么最多負載電流為：90W/1.5V=60A
假設最多紋波電壓為100mV,則要求電容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ
這樣的啊，如果我們選用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的電容來做濾波，查PDF文檔得知,該電容的ESR
值＝26 mΩ,這樣就至少需要16只電容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能勝任濾波的工作；如果改為KZG
系列3300uF/6.3V的，其ESR值=12 mΩ，那么只需要8只電容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ)； 如果選用
NCC的PS系列固體電容會怎么樣呢？2.5V/1500uF的，查PDF文檔得知，其ESR值為8mΩ,4V/820uF的
ESR同樣為8 mΩ，因為CPU的核心電壓僅為1.5V，所以這兩款電容均能勝任，經計算，只需5只固體
電容即可勝任此工作。(8 mΩ/5=1.6 mΩ)。現在知道，為什么老式的主板采用上千uF的鋁電解電容，
而新式的主板只采用幾百uF的固體電容了吧。也知道，為什么有時換了比原容量大幾倍的，仍然不能
保證系統穩定的真正原因了吧.
看完這段文章，我想大家也能夠為自己的主板選擇合適的電容了吧（只要耐壓大于供電電壓， ESR小
于原電容的標稱值即可，容量大小是不需考慮的的。）
怎樣理解上面的問題呢？我們再舉一個例子：
例如，兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是1.8V。那么，
前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，
達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個較
小的范圍，那么就會產生比以往更高的紋波電壓（ripple voltage) （理想的輸出直流電壓應該
是一條水平線，而紋波電壓則是水平線上的波峰和波谷）。對于3.3V的CPU而言，0.2V漣波電壓所
占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對于1.8V的CPU而言，同樣是0.2V的紋波電壓，其所
占的比例就足以造成數字電路的判斷失誤。
那紋波電壓（電流）和ESR有嘛關系？
Ur=ESR*Ir
而在開關電源輸出端，隨著開關頻率的低到高紋波電流一般是負載電流的20％~40%。如果負載8A時，
紋波電流應該是1.6~3.2A。單顆電容的紋波特定溫度頻率下電流參數是1～2A。所以8A的負載要有3
顆電容并聯。
對于電容的紋波電流跟頻率和溫度有關系，一般電解電容都有一個頻率和溫度的紋波電流補償系數。
所以在較高溫度下紋波電流會減小，較高頻率下，紋波電流會增加。
