硬件基础知识（6）---电容分类

智能硬件和物联网产品上，工作电压不高，其常用的电容根据不同的工艺，主要分为陶瓷电容、电解电容和钽电容。

↑陶瓷电容的结构图

↑电解电容的结构图

不管是什么电容，都是两组金属片夹着一层介质。陶瓷电容把金属片交错摆放，电解电容把金属片卷成柱状。

↑片状陶瓷电容

↑贴片陶瓷电容

陶瓷电容，Multilayer Ceramic Capacitor（MLCC），陶瓷电容的电介质是陶瓷，所以叫做陶瓷电容。陶瓷电容容值小、电压高、尺寸小、高频性能好、不区分正负极。强电产品上用左边这种插针式的片状陶瓷电容多一些，物联网和智能硬件类的弱电产品几乎都是用右侧的贴片陶瓷电容。

陶瓷电容通常用于去耦、滤波等场景。

陶瓷电容又有很多种材质，NP0、C0G、Y5V、X5R、X7R等，不同的陶瓷材质。主要区别在温飘不同。NP0和C0G的电容容值几乎不会随着温度变化而变化。而其他几种随着温度变化，容值会变化的比较厉害（不过对于消费级产品的滤波来讲几乎不影响）。

↑电解电容

↑固态电解电容

电解电容，铝壳封装的，内部是一卷电极片，夹着一张浸泡在电解液的纸。电解质如果是液体的，就是液态电解电容，如果是固体的，就是固态电解电容。如上图，前面是液态的，后面是固态的。

电解电容的容值高、电压高、尺寸大、高频性能差、使用寿命一般、有正负极之分。通常用于电源稳压上。CPU和GPU周围围绕着的电解电容，都是为了给这些耗电大户稳压用的。

如果细心观察，能够看到左边的液态电解电容头顶上有个十字形的凹槽，这是因为电解电容在高温、高压、高强度充放电的时候，可能会因为内部温度上升，电解液沸腾而爆炸。预先冲压出来的凹槽是人为制造的应力薄弱点，一旦压力上升会先把凹槽处冲开，减小内部积蓄的压力，从而不会猛烈爆炸，使之不至于伤人。

固态电容里面是固体电解质，不会沸腾爆炸，因此无需防爆槽。

钽电容

钽电容，钽电容也属于电解电容的一种，使用金属钽替代了电解液，属于固态电解电容的一种。

钽电容容值高、电压低、尺寸小、高温特性好、使用寿命长、有正负极之分，通常用于低电压紧凑型设备的电源滤波和音频滤波。例如手机里面就会用到一些钽电容，电脑上也有不少。

钽电容最大的缺点，就是贵，比铝电解电容贵3倍以上。因大部分都是金黄色的，钽电容被戏称为金豆子。陶瓷电容不容易做到100uF以上的容量，因此需要用到大电容的地方，有空间就用铝电解电容，没空间就用钽电容。

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