高频电路用高稳定性电容器
关键的外卖
不同的陶瓷类，mlcc，以及它们与稳定性的关系。
质量因子/耗散因子提供了确定稳定性的度量。
何时在设计中使用mlcc的替代品。
高稳定性电容器通常与芯片封装联系在一起。
电容器在电子产品中无处不在，这是有充分理由的:它们为许多不同类型的电路执行多种关键功能。虽然高稳定性电容器在许多情况下是有价值的，但它们在许多情况下都很耀眼高速射频应用．由于电容器在高频时往往会泄漏更多的能量，因此防止对环境的损耗是节能的，并且可以防止元件和衬底的热相关老化。
陶瓷电容器:分类和包装
电容器在电路中扮演着各种各样的角色。作为电子产品的基本组成部分之一，电容器可以滤波，去耦，平滑信号，充当电源储备，并提供许多其他基本功能。为了最好地匹配这些不同的用途，电容器可在许多不同的材料和结构．
在讨论稳定性时，陶瓷电容器是一个很好的起点，但它们代表了多种风格。的国际电工委员会定义了三种不同类型的陶瓷电容器:
- 类1电容器在广泛的操作和环境条件下提供高稳定性和低损耗。
- 二班电容器具有更大的存储能力，但在极端温度下以非线性方式工作。
- 3班电容历来提供比第2类更大的存储能力，同时具有更大的不稳定性。由于多层陶瓷电容器(mlcc)已经超过了与3类电容器相关的技术能力，该分类已经不再使用并且不再标准化。
在稳定性方面，1类电容器为设计人员提供了最佳选择，适用于充足的三位数温度范围，同时保持严格的公差。然而，它们不是普遍适用的。2类电容器，额定电容相同，所需的占地面积远小于等效的1类电容器。当布局狭窄时，1类电容器可能无法满足电路的电容要求。
形式服从功能:包装与稳定性的关系
在封装方面，MLCC(通孔陶瓷盘)已经成为与高稳定性电容器最相关的封装。前者是由大多数对电或铁电材料以及形成电介质所需的任何金属的均匀粉末状混合物形成的。一系列电极交替地连接到两个端子上，形成一堆微型电容器(当散布在电介质层之间时)。粉末状电介质的晶粒尺寸越小，极板就越薄，这样就可以减小封装尺寸或降低成本体积电容增加．一些制造工艺的重新安排，例如沿着机身的长边缘电镀或利用芯片阵列格式，可以降低等效尺寸封装的等效串联电阻(ESR)。ESR是一种重要的诊断工具，为评估电容器的稳定性提供了一种度量。
用质量因子测量高稳定性电容器
电容器的稳定性也可以通过其质量因子来分析，简称为q因子。简单来说，q因子测量电容器的效率;从热力学上讲，不可能有一个完美的能量存储，所以电容器(和许多其他设备)是通过将损耗与电容器的总存储能力联系起来来评估的。因此，电容器的q系数越大，其减少漏电的性能就越好。定量地说，有损和无损阻抗分量的关系式如下:
q因子与电流的无功(无损)和电阻(有损)对立有关
电抗，记为XC，表示对电流的虚值、无损的对流，而电阻(在电容器的情况下为ESR)是实值、有损的对流。换句话说，q系数越高，电容器越接近其理想形式，最大限度地减少欧姆加热的损失。当电容保持恒定时(只要避免介电击穿)，电抗和ESR都是频率相关的值。因此，q因子代表一个可变的响应，通常在数据表中以值得注意的频率报告，或者用曲线覆盖更大范围的值。一个相关的值，耗散因子(DF)，可以代替q因子报告，其中两项是彼此的倒数。
当q因素只是肤浅的时候
q因子/耗散因子是所有电容器的关键考虑因素吗?不一定，但对于某些应用，如果不使用合适的电容器，损耗可能会变得无法维持。这在高频电路中最常见，其中频率的增加导致更大的电流密度集中在导体表面。这种现象被称为趋肤效应，是由于交流电的反电动势在导体中心最强，从而将电荷径向地推向边缘而产生的。由于电阻是元件的外在特性，因此面积的减小意味着电阻的有效增加。这种以热量形式损失的能量的增加足以导致高频电路板的脱焊事件。
一般来说，电容和耗散因数成反比，高稳定的电容器缺乏整体电容，反之亦然。用于生产这些高稳定性电容器的准电二氧化钛混合物缺乏通常在具有更高体积效率的电容器中发现的铁电材料的介电常数。单个铁电电容器的材料的相对介电常数可达到多达30-70个准电电容器。在需要可观电容的密集设计中，钽电容器可能被证明是最有效的选择，但与陶瓷相比，它们的成本过高。
选择合适的电容
高稳定性电容器可能对您的设计功能至关重要，也可能不是，但您的电路板可能已经包含这些电容器，因为它们在广泛的操作输入范围内具有优异的性能特征。mlcc是非极化的绝大多数SMD电容，提供大多数电容器需求的一般覆盖，包括谐振，平滑，旁路和(去)耦合。对于设计师和工程师来说，更重要的是了解需要更具体、更昂贵的电容器解决方案的差距。
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