【导读】电容器是一种通过电场储存电荷的无源元件,其基本结构由两个导体极板和中间的绝缘介质(电介质)组成。当两极板施加电压时,正负电荷在极板上积累,形成电场储能。电容值(C)由极板面积(A)、极板间距(d)和电介质介电常数(ε)决定。
一、电容定义与工作原理
电容器(Capacitor)是一种通过电场储存电荷的无源元件,其基本结构由两个导体极板和中间的绝缘介质(电介质)组成。当两极板施加电压时,正负电荷在极板上积累,形成电场储能。电容值(C)由极板面积(A)、极板间距(d)和电介质介电常数(ε)决定,公式为:
电容的单位为法拉(F),常用单位包括微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。
二、电容分类与技术特性
电容根据材料、结构和应用场景可分为以下主要类型:
三、核心优势与应用场景对比
四、成本与选型要则
1. 成本影响因素
2. 选型核心原则
● 电压裕量:工作电压需低于额定电压的80%(如100V电容最高使用80V);
● 温度适配:高温场景(>85℃)优选X7R/X8R介质MLCC或固态铝电解电容;
● 寿命计算:铝电解电容寿命公式 L=L0×2(T0−T)/10,每升温10℃寿命减半;
● 高频需求:射频电路优先选择COG/NPO介质MLCC(容值稳定性±30ppm/℃)。
五、头部原厂品牌对比
国际品牌
国内品牌
六、未来趋势与总结
1. 技术趋势:
● MLCC:向01005超微型化、高容值(100μF)发展,替代钽电容;
● 固态电容:在服务器和汽车电子中渗透率提升,寿命达10万小时8;
● 薄膜电容:耐压突破3000V,适配800V高压电动车平台6。
2. 国产化机遇:风华高科MLCC产能扩至6000亿颗/年,打破日韩垄断;法拉电子薄膜电容市占率全球前三7。
结语
电容选型需在性能、成本与供应链间平衡:高频场景优选村田MLCC,长寿命需求用贵弥功铝电解,成本敏感项目可选风华高科或艾华。掌握核心参数与产业格局,方能实现技术价值最大化。
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