SLC VS. MLCC，哪种电容器更适合您的应用？

本文转载自： Knowles楼氏电容微信公众号

电容器是电路设计中必不可少的无源元件。如今，市面上可供选择的电容器规格非常多，因此，要确定哪种电容器最适合您的应用并不是一件容易的事。在电路设计初期，工程师们就需要决定是选用单层电容器(SLC）还是多层陶瓷电容器（MLCC）来满足应用需求。

总的来说，两者似乎有类似的功用，因为无论是SLC还是MLCC，它们都可作电路中的充储电、滤波或旁路之用。要确定哪一种最贴合您的需求，我们不妨从它们各自的基本结构入手进行探讨。SLC是最基本的电容器类型，它的正负电极间仅仅只有一层电介质材料或绝缘层。

MLCC基于SLC设计的基本原理，在单一电容器的电介质中分层嵌入多层电极，由此获取的MLCC的容值相当于多个SLC并联使用的电容量。尽管从厚度上看，MLCC比SLC要略厚，但它却能以更小的体积实现更大的容值——这正是当前对电容器的尺寸、重量和功率（SWaP）比较注重的射频、微波类应用需要考量的关键因素。图1展示了SLC与MLCC的基本结构。

图1. 左边图示为SLC的构造，右边图示为MLCC堆叠的层级。

1. SLC较为适合的应用场景

SLC是专门为微波和射频应用而设计的。这是因为SLC固有的自谐振频率(SRF，即电容器会表现出最小阻抗的点)是分立块状定值电容器中最高的。

值得注意的是，一般来说ESR (即与电容器串联的内部电阻) 随频率而变化，所以使用低ESR的电容器是十分必要的。此外，由于SLC是单片集成形式，其包含的机械元件数量有限，这也有助于降低ESR值。

然而，SLC有一个潜在的缺点——由于它只是单层结构，容值在很大程度上取决于所使用的电介质的介电常数，这在一定程度上局限了所能获取的最大容值。因此，SLC主要适用于高频率、低容值的应用。楼氏电容（KPD）是为LC滤波器市场提供定制高值平行板电容器的领导者。

2. MLCC较为适合的应用场景

一般来说，MLCC的容值范围比SLC高得多，因此可适用于各种场合。MLCC由多层电介质和电极组成，除了更高的容值外，还能承受更高的工作电压——楼氏电容（KPD）制造的MLCC目前最高耐压可达12kV。然而，由于使用了多层电极和电介质，MLCC的ESR值通常比SLC高得多。因此，MLCC（含高Q值、超低损耗的一级电介质MLCC），只能处理30GHz以下的频率，而SLC可以处理高达100GHz的频率。

在射频和微波应用中，如果对容值和电压同时具有较高的要求，那么MLCC是比较合适的选择；在除射频微波应用之外的其他应用中，MLCC，尤其是楼氏电容（KPD）制造的具有创新设计的MLCC，是医疗植入、汽车电子及高可靠性爆破等严苛性应用的理想之选。

综上所述，由于SLC和MLCC在耐压、频率、容值等参数方面各有千秋，因此在应用中是不可互换的。简而言之，SLC非常适用于高频、低压的射频微波应用，而MLCC可以在更有限的频率范围内适用于各种类型的高压高容应用。

审核编辑 黄宇