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MLCC的选型指南(如何根据电路需求选择合适的型号)
点击:8发布时间:2025-11-03

一、MLCC的基本参数
- 1.
标称容值(Capacitance) - •
单位:pF(皮法)、nF(纳法)、μF(微法) - •
范围:从几pF到几百μF不等,但高容值通常对应低耐压。 - 2.
额定电压(Rated Voltage / DC Voltage) - •
指MLCC能长期稳定工作的最大直流电压,也有交流电压规格。 - •
常见电压等级:4V、6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、250V、400V、630V、1kV等。 - •
选型要点:所选MLCC的额定电压应高于电路中的实际工作电压,一般建议至少高出1.5~2倍(尤其在高纹波或高压差场合)。 - 3.
介质材料(Dielectric Material,即类别/温度特性) - •
决定MLCC的温度特性、频率特性、容值稳定性与介电常数。 - •
常见介质类型有: - •
选型要点:根据电路对容值稳定性、温度范围和频率特性的要求选择介质。 - 4.
容差(Tolerance) - •
表示实际容值与标称容值的允许偏差,常用:±5%、±10%、±20% 等。 - •
COG类通常为 ±5% 或更高精度;X7R/X5R常见为 ±10%、±20%。 - •
选型要点:高精度要求电路(如滤波、定时、传感)选小容差,普通去耦可放宽。 - 5.
尺寸(封装 / 尺寸规格) - •
MLCC尺寸通常以 EIA 代码表示,如 0402、0603、0805、1206、1210、1812 等(长×宽,单位:英寸×100)。 - •
也有英制尺寸(如 0201、01005)和更大尺寸(如 2220、2225)。 - •
同等容值和电压下,尺寸越大,容值可以做得更高。 - •
选型要点:根据PCB空间、安装密度及散热要求选择。 - 6.
等效串联电阻(ESR)与等效串联电感(ESL) - •
ESR影响高频特性与纹波电流能力,ESL影响高频响应。 - •
一般来说,介质越薄、叠层越多,ESR越低,高频性能越好。 - •
选型要点:高频去耦、电源完整性要求高的场景(如CPU/GPU供电),优先选低ESR型号。 - 7.
频率特性 - •
不同介质的MLCC在不同频段的阻抗表现不同,COG适合GHz级,X7R适合MHz级。 - •
选型要点:高频滤波、RF电路要特别关注频率响应和自谐振频率(SRF)。 - 8.
耐温特性与温度系数 - •
由介质类型决定,如COG为±30ppm/°C,非常稳定;X7R为±15% 容值变化。 - •
选型要点:高温环境(如汽车电子、工业设备)要选用耐高温介质(如X7R、COG)。 - 9.
安规与认证 - •
如AEC-Q200(车规)、RoHS、REACH等。 - •
选型要点:汽车、医疗、航空等高可靠性领域需选择通过相关认证的型号。
二、根据电路功能需求选型
1. 高频去耦 / 电源完整性(如CPU、FPGA、ASIC附近)
- •
需求:低ESR、低ESL、良好高频特性 - •
推荐介质:COG / NPO(高稳定性)、X7R(也可接受) - •
容值:0.01μF ~ 0.1μF(主去耦),搭配更大容值如1μF~10μF - •
尺寸:0402、0603、0201(小型化)、100nF常用多个并联 - •
电压:≥供电电压的1.5~2倍
2. 电源输入 / 输出滤波(如DC-DC、LDO输入输出)
- •
需求:中高容值、一定耐压、较好纹波能力 - •
推荐介质:X7R、X5R - •
容值:1μF ~ 100μF(视电流与纹波要求) - •
电压:高于实际工作电压(如12V系统选25V或更高) - •
尺寸:根据容值可选1206、1210、1812甚至更大
3. 信号耦合 / 隔直流通交流
- •
需求:低损耗、稳定容值 - •
推荐介质:COG / NPO - •
容值:几pF 到 几百pF - •
电压:根据信号幅度选择,一般较小(如几V到几十V)
4. 定时 / 振荡电路(如晶振负载电容、RC定时)
- •
需求:高稳定性、精确容值 - •
推荐介质:COG / NPO - •
容差:优选 ±5%、±1% - •
容值:根据晶振要求精准匹配(如18pF、22pF等)
5. AC耦合 / 高压应用
- •
需求:耐高压、介质稳定 - •
推荐介质:COG(若容值允许)、高耐压X7R/X5R - •
电压:数百V甚至上千V(如开关电源、PFC电路) - •
注意:高压MLCC通常尺寸较大,容值较低
6. 汽车电子 / 工业控制 / 医疗设备
- •
需求:高可靠性、温度稳定性、抗振动 - •
推荐介质:COG(关键电路)、X7R(一般电路) - •
认证:AEC-Q200认证 - •
温度范围:-40°C ~ +125°C 或更宽
三、选型流程总结(步骤)
- 1.
明确电路功能需求 - •
是去耦?滤波?耦合?定时?高压?高频? - 2.
确定关键参数 - •
容值范围、额定电压、工作温度范围、精度要求 - 3.
选择介质类型 - •
根据稳定性、温度特性、频率特性选COG / X7R / X5R / Y5V等 - 4.
确定容值与电压 - •
容值满足功能,电压留足裕量(≥1.5~2倍工作电压) - 5.
选择尺寸与封装 - •
根据PCB空间和布局选合适尺寸(如0402、0603等) - 6.
查看ESR、ESL、自谐振频率 - •
高频应用需特别关注 - 7.
检查认证与品牌可靠性 - •
特别是汽车、医疗等领域的应用 - 8.
参考厂商推荐与实际测试验证 - •
如Murata、TDK、Yageo(国巨)、Kemet、AVX等都有详细选型手册与应用指南
四、选型常见误区
五、推荐厂商与工具
- •
主要MLCC厂商: - •
Murata(村田) - •
TDK - •
Kyocera(京瓷) - •
Yageo(国巨)/ Kemet / Vishay / AVX / Walsin(华新科)等 - •
选型工具/软件: - •
各大厂商官网提供 在线选型工具(如Murata SimSurfing、TDK Filter Pro、KEMET K-SIM等) - •
可输入参数快速筛选型号、查看频率特性曲线、ESR/ESL数据等
六、结语
- •
对于关键电路(如电源管理、时钟、射频),务必仔细核对参数,并参考原厂技术文档; - •
优先选用 高可靠性、AEC-Q200认证、低ESR/ESL的型号,特别是在汽车、工业、通信等高要求领域。
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