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標題: 單片機電源一定要用鉭電容 [打印本頁]

作者: GGbond_ 時間: 2025-11-26 20:40
標題: 單片機電源一定要用鉭電容
朋友們，我在學習單片機最小系統時看到了這樣一段話：VDDA引通常建議啟用1個10uF的鉭電容 +1個100nF的陶瓷電容并聯，盡可能靠近VDDA和VSSA引腳。
不統一使用鉭電容的原因是什么？是鉭電容太貴了嗎？
不用10uf陶瓷電容的原因是什么呢？是陶瓷電容的容量太小了嗎？
我們在選型的的時候，如果只看電路相關的參數，不考慮溫度等環境影響的話。不同種類的電容，耐壓值和精度一樣，是否可以互換呢？

請各位大佬指點，謝謝

作者: Hephaestus 時間: 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是寫原文的時候還不存在這種東西，電子技術發展太快了，5年前的圣%現在是？

作者: GGbond_ 時間: 2025-11-27 07:38

發表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是寫原文的時候還不存在這種東西，電子技術發展太快了

感謝回復

作者: TTQ001 時間: 2025-11-27 07:57
旁路電容通常容量較大，因此通常選用電解電容或鉭電容。鉭電容相比電解電容具有噪聲低、ESR低等優點。

作者: BD7RL 時間: 2025-11-27 08:05
每種元器件都有其優點和缺點，選型就要考慮具體需要。瓷片廉價高頻特性不錯但容量小，鋁電解容量大也廉價但漏電大，以前都是小瓷片搭配大鋁電解，鉭電容相比鋁電解幾乎是全面超越，就是貴，現在價格平民化所以逐步代替鋁電解。

作者: xiaobendan001 時間: 2025-11-27 08:41
事實上很多都只用一個104也很好的。或者就近加一個10uF的普通電解電容也可以。

作者: lksbbs 時間: 2025-11-27 09:19

發表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是寫原文的時候還不存在這種東西，電子技術發展太快了

作者: Y_G_G 時間: 2025-11-27 09:23
106+104組合,基本能解決你95%以上的電路
如果空間太小,太靠近DCDC,可以加一個102,或者加個磁珠把數字地和模擬分開,這就OK了
不用鉭電容,就是因為它成本高,對于某些產品來說,是要靠量來賺錢的
還有就是,鉭電容是電解電容,它是要分正負極的,有些電路是不能用鉭電容來進行濾波的

作者: 白水大蝦2016 時間: 2025-11-27 10:26

發表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是寫原文的時候還不存在這種東西，電子技術發展太快了

鉭電容大量用于精密儀器的退耦、濾波電路中，在高價值的小信號電路中普遍存在，這和它的品質有關。

作者: rundstedt 時間: 2025-11-27 16:12

白水大蝦2016 發表于 2025-11-27 10:26
鉭電容大量用于精密儀器的退耦、濾波電路中，在高價值的小信號電路中普遍存在，這和它的品質有關。

退耦濾波對容量精度無要求的這種場合鉭電容已經被MLCC徹底淘汰了，出門走走吧，別只看家里的那點辣🐔堆。

作者: 白水大蝦2016 時間: 2025-11-30 11:06

發表于 2025-11-27 16:12
退耦濾波對容量精度無要求的這種場合鉭電容已經被MLCC徹底淘汰了，出門走走吧，別只看家里的那點辣Ԁ ...

受教！

作者: angmall 時間: 2025-11-30 19:10

白水大蝦2016 發表于 2025-11-27 10:26
鉭電容大量用于精密儀器的退耦、濾波電路中，在高價值的小信號電路中普遍存在，這和它的品質有關。

退耦濾波對容量精度無要求的這種場合還有高分子聚合物電容MLPC，這是另一個優秀的現代選擇，它結合了MLCC的低ESL和鉭電容的容量穩定性（無直流偏壓效應），但成本較高。

作者: atl0402 時間: 2025-12-1 08:57
貼片電容可以

作者: zsyzdx 時間: 2025-12-1 09:04
鉭電容內阻小，紋波小，但是價格貴，沒有成本壓力的設計才考慮的

作者: 白水大蝦2016 時間: 2025-12-1 09:30

angmall 發表于 2025-11-30 19:10
退耦濾波對容量精度無要求的這種場合還有高分子聚合物電容MLPC，這是另一個優秀的現代選擇，它結合了MLC ...

現代精密電子設備中好像都被層疊結構的這種電容取代了？

作者: 大漠落日 時間: 2025-12-1 13:21
用便宜的電解電容也是可以的，加上個小的0.1UF電容，

作者: rundstedt 時間: 2025-12-1 17:22

zsyzdx 發表于 2025-12-1 09:04
鉭電容內阻小，紋波小，但是價格貴，沒有成本壓力的設計才考慮的

你那是鉭電解vs鋁電解時代的陳詞濫調了�，F代MLCC在體積上已經可以跟同容量的鉭電解相提并論了，跟MLCC相比，你的說法完全錯誤，倒著說才對。

作者: angmall 時間: 2025-12-1 18:01

rundstedt 發表于 2025-12-1 17:22
你那是鉭電解vs鋁電解時代的陳詞濫調了�，F代MLCC在體積上已經可以跟同容量的鉭電解相提并論了，跟MLCC相 ...

MLCC（多層陶瓷電容器）也不是最好的

MLCC（多層陶瓷電容器）的直流偏壓特性是指‌在電容器兩端施加直流電壓時，其實際電容值會隨電壓升高而下降的現象‌。這一特性主要發生在采用‌鐵電體材料（如‌鈦酸鋇）的‌二類瓷MLCC（如‌X7R、‌X5R）中，而對‌一類瓷MLCC（如‌C0G）影響較小。以下從產生原因、影響因素、實際影響及設計應對等方面展開說明。‌‌

產生原因
直流偏壓特性的根源在于MLCC介質材料的非線性介電行為：‌‌

‌鐵電材料的極化飽和‌：二類瓷MLCC使用鈦酸鋇（‌BaTiO₃）等鐵電體，其‌介電常數極高但具有非線性。當施加直流電壓時，內部電場使鐵電疇（‌偶極子）逐漸沿電場方向排列，導致極化能力趨于飽和，介電常數降低，從而電容值下降。‌‌

‌‌介電常數與電場的關系‌：低電場下，偶極子易排列，介電常數高；高電場下，多數偶極子已定向排列，介電常數增長減緩甚至下降，電容值顯著減小。‌‌

MLCC直流偏壓效應是指多層陶瓷電容器在施加直流電壓時，其電容值隨電壓升高而顯著下降的現象。這一特性主要由鐵電材料的非線性介電行為導致，需在電路設計中特別注意。

基本原理
MLCC的介質材料（如鈦酸鋇）具有高介電常數，但其極化能力在高電場下趨于飽和。當施加直流電壓時，內部電偶極子沿電場方向有序排列，導致介電常數降低，電容值隨之減小。 ‌

影響因素
‌封裝尺寸‌：相同容量下，封裝越小，直流偏壓效應越明顯（如0603封裝衰減可能比0805低40%）。 ‌

‌材料類型‌：X7R/X5R等高介電常數材料更易出現顯著衰減，而Y5V在偏壓下衰減可達98%。 ‌

‌電壓與溫度‌：電壓越高或溫度越高，容量衰減越嚴重（如12V偏壓下X7R電容衰減率可達68%）。 ‌

電路設計注意事項
‌降額設計‌：工作電壓建議不超過額定電壓的50%（如12V電路選25V以上電容）。 ‌

‌選型原則‌：大容量需求需匹配更大封裝（如10μF以上建議使用1210及以上封裝）。 ‌

‌廠商差異‌：不同品牌同規格電容的容量保持率可能差異顯著（如村田1204封裝比某品牌高25%）。 ‌

應用限制
僅適用于無偏壓的交流耦合或對精度要求低的場景（如Y5V電容）。 ‌

高壓或高精度場景需優先選擇薄膜電容或鋁電解電容。 ‌

作者: lksbbs 時間: 2025-12-3 08:13

發表于 2025-11-27 10:26
鉭電容大量用于精密儀器的退耦、濾波電路中，在高價值的小信號電路中普遍存在，這和它的品質有關。

固體鉭電容還有品質可言？液體鉭電容也就壽命長一點。

作者: lksbbs 時間: 2025-12-3 08:14

angmall 發表于 2025-11-30 19:10
退耦濾波對容量精度無要求的這種場合還有高分子聚合物電容MLPC，這是另一個優秀的現代選擇，它結合了MLC ...

現在也就幾毛錢一顆了，成本不高了

作者: lksbbs 時間: 2025-12-3 08:15

發表于 2025-12-1 09:04
鉭電容內阻小，紋波小，但是價格貴，沒有成本壓力的設計才考慮的

內阻小個嘚，你看看電容器手冊吧，

作者: lksbbs 時間: 2025-12-3 08:17

發表于 2025-12-1 09:30
現代精密電子設備中好像都被層疊結構的這種電容取代了？

沒有，固態疊層型鋁電解電容器2v和2.5v還行，高壓產品故障率太高，成本也高，性價比不高。也就筆記本，顯卡等在用。

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