MLCC电容直流偏压特性探讨

本期再聊一个电容的知识点，而且很容易被大家忽视：电容的直流偏压特性 。

如上图所示，一颗100nF/25Vdc/0603的MLCC电容(TDK：C0603JB1E104K030BB)，供应商官网上标注的器件参数，总没错吧？（嘚瑟……）

你看到的，就真的是你以为的样子么？

你还别得意，还真不一定！！！我们再去供应商官网上扒一扒。

还真有猫腻！如下图所示：

详细解读下这条曲线。

①该电容只在0V时，电容的容值是100nF；

②当Vdc=6.3V时，电容的容值是36.25nF；

③当Vdc=16V时，电容的容值是11.357nF；

④当Vdc=25V时，电容的容值仅剩6.934nF。

可以看出，随着电容两端的电压升高，电容容值是逐渐降低的，这就是电容的直流偏压特性。这里也说明下，这里并不是说随着电压升高，容值就一定降低；但从总的趋势来看，随着电压升高，容值还是下降的。

如上图所示，这是150pF/25Vdc/0603(TDK:C0603JB1E151K030BA)，从直流偏置曲线来看，就是先上升后下降，整体还是随着电压升高，容值下降。

同样，从该例子中也可以看出，电容的标称容值是在Vdc=0V时的容值。

既然知道了电容的这个特性，什么时候要考虑呢？

一般是在电路对电容有定量要求的时候，需要重点考虑直流偏压特性所带来的容值下降。计算容值需要留有一定裕量。比如Buck电路的输入/输出电容的设计，对储能和泄放时间有要求的电路设计等。

下图是DC-DC芯片LMR16006的Datasheet，其中对Cout有明确的范围要求，此时就要考虑电容受直流电压影响造成的容值下降。需要保证即便容值下降的情况下，依旧能满足电路输出端的容值总量要求。

总结下今天聊的内容：

① 随着电容两端的电压升高，电容容值是逐渐降低的；

② 随着电压升高，电容容值可能会出现局部上升的情况；但从总的趋势来看，容值还是下降的；

③ 电容的标称容值是在Vdc=0V时的容值；

④ 什么时候要考虑直流偏压特性？在电路对电容有定量要求的时候，需要重点考虑直流偏压特性所带来的容值下降。

怎么样？一个简短的问题，给出的回答可浅可深。我的助攻只能到这里，能否晋升到陆地神仙境，一剑开天门，就看你的造化了！

来源于硬件微讲堂 ，作者二火