實(shí)際應(yīng)用中，溫度、電壓、老化 (放置時(shí)間) 等這些“隱藏”因素會(huì)對(duì)陶瓷電容的實(shí)際電容值產(chǎn)生影響。我們將通過(guò)系列文章分別從溫度、電壓、老化三個(gè)方面詳細(xì)分析這幾個(gè)因素和電容值之間的關(guān)系。

以鐵電材料（比如鈦酸鋇）作為介電材料的陶瓷電容，應(yīng)用電壓對(duì)實(shí)際電容值的影響往往比較明顯。鈦酸鋇常常使用在X5R與X7R陶瓷電容當(dāng)中。由于應(yīng)用電壓的影響，有些電容甚至為此損失掉70%的標(biāo)稱(chēng)電容值。因此對(duì)于Class-II/III的電容，如果在對(duì)穩(wěn)定性要求比較高的電路中隨意替換，可能會(huì)面臨風(fēng)險(xiǎn)。

DC電壓對(duì)電容值的影響

如果要掌握電壓對(duì)陶瓷電容容值的影響。除了實(shí)際測(cè)試與查看數(shù)據(jù)手冊(cè)之外，在線免費(fèi)工具KEMET K-SIM可以直接查詢(xún)基于KEMET型號(hào)的各種參數(shù)與曲線，包括DC電壓與標(biāo)稱(chēng)電容值變化的關(guān)系曲線。

舉例：比較以下三個(gè)電容（C0G/X5R/X7R）DC電壓對(duì)標(biāo)稱(chēng)容值變化的影響

C0G (KEMET C1206C104J4GACTU, 0.1UF 16V C0G 1206 ±5%)

X5R (KEMET C0402C104K4PACTU, 0.1UF 16V X5R 0402 ±10% )

X7R (KEMET C0402C104K4RACTU, 0.1UF 16V X7R 0402 ±10%)

在Digi-Key網(wǎng)站產(chǎn)品頁(yè)面中的設(shè)計(jì)資源欄里，可以直接鏈接到KEMET K-SIM在線工具。無(wú)需再次輸入型號(hào)，一鍵打開(kāi)KEMET K-SIM。Digi-Key網(wǎng)站中的KEMET 陶瓷電容基本都能通過(guò)該方法鏈接到K-SIM。

圖1，通過(guò)Digi-Key網(wǎng)站KEMET產(chǎn)品頁(yè)面，鏈接到在線免費(fèi)工具KEMET K-SIM

如下圖，當(dāng)電壓從0升到12VDC時(shí)：

C0G (C1206C104J4GACTU) 電容值下降0%

X7R (C0402C104K4RACTU) 電容值下降40%

X5R (C0402C104K4PACTU) 電容值下降53.33%

我們可以看出，對(duì)于Class I C0G，電壓對(duì)電容值的影響很少。對(duì)于Class II X5R/ X7R，電壓對(duì)電容值的影響比較大。

圖2，DC電壓與標(biāo)稱(chēng)電容值變化的關(guān)系（圖片來(lái)源：KEMET K-SIM）

AC電壓對(duì)電容值的影響

下圖是典型的AC電壓對(duì)于Class-II電容影響的曲線圖。不同的AC電壓，電容值的誤差也不一致，甚至有可能高于標(biāo)稱(chēng)電容值。

圖3，典型AC電壓對(duì)于Class-II電容的影響（圖片來(lái)源：KEMET）

封裝對(duì)電容值的影響

有時(shí)陶瓷電容生產(chǎn)廠家為了在更小的封裝里，維持相同水準(zhǔn)的電容值，而選擇性地減少電介質(zhì)的厚度或者調(diào)整電介質(zhì)配方。這種設(shè)計(jì)的改變可能會(huì)導(dǎo)致更高的電壓應(yīng)力以及更大的電容值損失。

下圖比較了0805/1206/1210封裝下47uF/6.3V陶瓷電容，應(yīng)用電壓對(duì)實(shí)際電容值的影響：在5V電壓下封裝越小，實(shí)際電容值下降越快。

圖4，不同封裝47uF/6.3V陶瓷電容電壓對(duì)實(shí)際電容值影響（圖片來(lái)源：KEMET）

封裝的大小影響了電介質(zhì)的厚度，在施加相同電壓的情況下，尤其是對(duì)以鐵電材料作為介電材料的陶瓷電容，電介質(zhì)的厚度越小，內(nèi)部的電場(chǎng)應(yīng)力越大。

總結(jié)

實(shí)際應(yīng)用中，電壓的大小、介電材料的類(lèi)型、電介質(zhì)的厚度等都會(huì)對(duì)陶瓷電容的實(shí)際電容值產(chǎn)生影響。其中鐵電材料作為介電材料往往是罪魁禍?zhǔn)?。借助Digi-Key網(wǎng)站的在線工具以及KEMET K-SIM來(lái)協(xié)助陶瓷電容選型設(shè)計(jì)，可以了解電壓與電容值之間的關(guān)系，做到事半功倍。