세라믹 캡 대 전해. 사용에있어 눈에 띄는 차이점은 무엇입니까?
On 1월 13, 2021 by admin빠른 Google 주변에서 찾을 수있는 것은 사람들이 물리학에 대해 이야기하는 것입니다. & 캐패시터의 화학이지만 이것이 사용할 선택에 어떤 영향을 미치는지 아닙니다 .
구성의 차이와 전해 캡에서 발견되는 더 큰 용량에 대해 이야기하지 않고 애플리케이션에 사용할 커패시터 유형을 구동하는 주요 생각은 무엇입니까?
예를 들어 마이크로 프로세서 당 전력 디커플링에 세라믹 캡을 사용하도록 제안한 이유는 무엇입니까? & 보드 당 더 큰 전해 커패시터? 전해액을 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?
댓글
- 물리와 화학으로 인해 ESR이 더 높아지기 때문입니다.
- @IgnacioVazquez -Abrams 이것이 제가 더 많은 정보를 원하는 것입니다. ESR이 무엇이고 캡의 충전 / 방전에 어떤 영향을 미칩니 까? 수정 : 신경 쓰지 마세요. ” ESR “라는 이름을 지정하는 것만으로도 충분합니다. 나보다 더 잘 아는 사람이 없으면 곧 답을 쓸 수 있습니다.
- 개요를 보려면 다음 링크를 시도하십시오. murata.com/en -eu / products / emiconfun / capacitor / 2013 / 02 / 14 / …
- 세라믹 : 낮은 인덕턴스 (주로 ). 비극성 (+/- 가역). uF는 전압에 따라 다릅니다. 등급 / 재료에 따라 정도가 달라집니다. 긴 수명-과도하게 온도에 영향을받지 않는 나이. 기계적 충격으로 전압을 생성 할 수 있습니다. 날카로운 모서리에서 울리고 고전압이 발생할 수 있습니다. || 전해는 일반적으로 큰 정전 용량 값에서 비용을 낮 춥니 다. 특수 버전을 제외하고 편광. 작동 온도가 10 ° C 떨어질 때마다 수명이 두 배로 늘어납니다. 구성 방법은 L이 높으므로 HF 응답이 나쁩니다. || 더 … || 섹션 당 Lrge electro는 더 오래 느린 상승을 처리합니다 …
- … 변경. uF가 낮고 L이 매우 낮은 장치 근처의 작은 ceram cap은 고주파 공진 및 우수한 HF 필터링이 수신 및 송신 스파이크 노이즈를 우회합니다. || 위에서 조사하고 답을 입력하십시오. :-). 확인하지 않고 사용하지 마십시오.
답변
1. 커패시터
커패시터에 대한 오해가 많기 때문에 정전 용량이 무엇이며 어떤 역할을하는지 간략하게 설명하고 싶었습니다.
커패시턴스는 전기장에 저장 될 에너지의 양을 측정합니다. 주어진 전위차에 대해 서로 다른 두 지점간에 생성됩니다. 이것이 커패시턴스를 종종 인덕턴스의 “이중”이라고하는 이유입니다. 인덕턴스는 주어진 전류 흐름이 자기장에 저장하는 에너지의 양이며 커패시턴스는 동일하지만 전기장에 저장되는 에너지에 대한 것입니다 (전류가 아닌 전위차에 의해).
커패시터 전하를 저장하지 마십시오. 이것은 첫 번째 큰 오해입니다. 그들은 에너지를 저장합니다. 모든 전하 캐리어에 대해 하나의 플레이트에 힘을 가하면 반대쪽 플레이트의 전하 캐리어가 떠납니다. 순 전하는 동일하게 유지됩니다 (비대칭 노출 된 외부 플레이트에 축적 될 수있는 훨씬 작은 불균형 “정적”전하는 무시).
커패시터는 전도성 플레이트가 아닌 유전체에 에너지를 저장합니다. 커패시터의 효율성을 결정하는 요소는 두 가지뿐입니다. 물리적 치수 (플레이트 면적 및 이들을 분리하는 거리)와 플레이트 사이 절연체의 유전 상수입니다. 더 많은 영역은 더 큰 필드를 의미하고, 더 가까운 플레이트는 더 강한 필드를 의미합니다 (필드 강도 때문에 미터당 볼트로 측정되므로 훨씬 더 작은 거리에서 동일한 전위차가 더 강한 전기장을 생성합니다.
유전 상수는 특정 매체에서 필드가 생성되는 정도입니다. ” 기준선 “유전 상수는 \ $ \ varepsilon \ $ 이며 정규화 된 값은 1입니다. 이것은 완전한 진공의 유전 상수 또는 다음을 통해 발생하는 전계 강도입니다. 물질은 이것에 매우 큰 영향을 미치며 훨씬 더 강한 자기장의 생성을 지원할 수 있습니다. 최고의 물질은 물질 내에서 생성되는 자기장의 강도를 높이는 전기 쌍극자가 많은 물질입니다.
플레이트 영역, 유전체 및 플레이트 분리. 이것이 커패시터의 전부입니다. 그렇다면 왜 그렇게 복잡하고 다양합니까?
그렇지 않습니다. 수천 pF 이상의 커패시턴스를 가진 것 제외. 오늘날 우리가 당연하게 여기는 엄청난 양의 커패시턴스를 원한다면 수백만 피코 패러 드 (마이크로 패럿 ), 심지어 그 이상의 규모까지도 우리는 물리학의 자비에 있습니다.
어떤 훌륭한 엔지니어와 마찬가지로 자연의 법칙에 의해 부과 된 한계에 직면하여 우리는 어쨌든 그 한계를 속이고 극복합니다.전해 커패시터와 고용량 (0.1µF ~ 100µF +) 세라믹 커패시터는 우리가 사용한 더러운 속임수입니다.
2. 전해 커패시터
알루미늄
첫 번째이자 가장 중요한 차이점 (이름의 이름)은 전해 커패시터가 전해질을 사용한다는 것입니다. 전해질은 두 번째 플레이트 역할을합니다. 즉, 모양이 고르지 않은 경우에도 유전체에 직접 닿을 수 있음을 의미합니다. 알루미늄 전해 커패시터에서는 알루미늄의 표면 산화 (경질, 때로는 고의로 다공성 및 염료 함침)를 활용할 수 있습니다. , 절연 사파이어 코팅에 해당하는 양극 산화 알루미늄) 유전체로 사용합니다. 그러나 전해 “판”이 없으면 표면의 불균일 함으로 인해 단단한 금속판이 처음에 산화 알루미늄을 사용하여 이점을 얻을 수있을만큼 충분히 가까워지는 것을 방지 할 수 있습니다.
액체를 사용하면 더욱 좋습니다. , 알루미늄 호일의 표면이 거칠게되어 유효 표면적이 크게 증가 할 수 있습니다. 그런 다음 표면에 충분히 두꺼운 산화 알루미늄 층이 형성 될 때까지 양극 산화 처리됩니다. 모든 것이 다른 “플레이트”인 액체 전해질에 바로 인접한 거친 표면입니다.
그러나 문제가 있습니다. 가장 친숙한 것은 극성입니다. 알루미늄 양극 산화는 양극 이라는 단어와 유사하다고 말할 수없는 경우 극성에 따라 달라집니다. 커패시터는 항상 알루미늄을 양극 산화하는 극성으로 사용해야합니다. 반대 극성은 전해질이 표면 산화물을 파괴하여 커패시터를 단락시킵니다. 일부 전해질은 어쨌든이 층을 천천히 먹어 치므로 많은 알루미늄 전해 커패시터가 사용하도록 설계되었으며 그 사용은 표면 산화물을 유지하고 복원하는 유익한 부작용이 있습니다. 그러나 충분히 오래 사용하지 않으면 산화물이 완전히 파괴 될 수 있습니다. 상태가 확실하지 않은 커패시터의 경우 정전류 전원 공급 장치에서 매우 낮은 전류 (수백 µA ~ mA)를 적용하여 “개조”하고 정격 전압에 도달 할 때까지 전압을 천천히 상승시키는 것이 가장 좋습니다. 댐의 높은 누설 전류 (초기) 커패시터를 노화시키고 누출이 허용 가능한 수준이 될 때까지 표면 산화물을 천천히 재건합니다.
다른 문제는 전해질이 화학으로 인해 용매에 이온이 용해된다는 것입니다. 비 폴리머 알루미늄은 물을 사용합니다 (다른 “비밀 소스”재료가 추가됨). 물이 흐르면 물은 무엇을합니까? 전기 분해! 산소와 수소 가스를 원하면 좋을 것입니다. 그렇지 않으면 끔찍합니다. 배터리에서 제어 된 재충전은이 가스를 재 흡수 할 수 있지만 커패시터는 역전되는 전기 화학 반응을 갖지 않습니다. 그들은 단지 전해질을 사용하는 것입니다. 전도성. 그래서 어쨌든 그들은 소량의 수소 가스를 생성하고 (산소는 산화 알루미늄 층을 형성하는 데 사용됨) 매우 작지만 이러한 커패시터를 밀폐하는 것을 방지합니다. 그래서 그들은 말라 버립니다.
최대 온도에서 표준 유효 수명은 2,000 시간입니다. 그것은 그리 길지 않습니다. 약 83 일입니다. 이것은 단순히 더 높은 온도로 인해 물이 더 빨리 증발하기 때문입니다. 장수를 원하는 경우 가능한 한 시원하게 유지하고 가장 높은 온도를 유지하는 것이 중요합니다. 지구력 모델 (15,000 시간까지 봤습니다). 전해질이 마르면 전도성이 떨어지고 ESR이 증가하여 열이 증가하여 문제가 복잡해집니다.
탄탈륨
탄탈륨 커패시터는 다른 다양한 전해 커패시터입니다. . 이들은 이산화망간을 전해질로 사용하며 완성 된 형태로 고체입니다. 생산 과정에서 이산화망간은 산에 용해 된 다음 전기 화학적으로 탄탈 분말 표면에 증착 (전기 도금과 유사) 한 다음 소결됩니다. 탄탈륨 분말의 모든 작은 조각과 유전체 사이에 전기적 연결을 생성하는 “마법”부분의 정확한 세부 사항은 나에게 알려지지 않았지만 (편집 또는 의견 감사합니다!) 탄탈 콘덴서는 다음과 같이 만들어집니다. 탄탈륨은 분말 (높은 표면적)에서 쉽게 제조 할 수있는 화학적 성질 때문입니다.
이는 엄청난 체적 효율을 제공하지만 비용이 발생합니다. 자유 탄탈륨과 이산화망간은 반응을 일으킬 수 있습니다. 알루미늄과 산화철 인 테르밋과 유사합니다. 단, 탄탈륨 반응은 활성화 온도가 훨씬 더 낮습니다. 쉽고 빠르게 달성되는 온도는 반대 극성 또는 과전압 이벤트는 유전체 (산화 알루미늄과 매우 유사한 오산화 탄탈륨)에 구멍을 뚫고 단락을 만듭니다.이것이 탄탈 콘덴서의 전압과 전류가 50 % 이상 감소하는 이유입니다. 테르밋 (훨씬 더 뜨겁지 만 탄탈과 MnO 2 반응과 유사하지 않음)을 모르는 사람들에게는 엄청난 불과 열이 있습니다. 철도 레일을 서로 용접하는 데 사용되며 몇 초 만에이 작업을 수행합니다.
또한 모노머 형태로 액체 인 전도성 폴리머를 사용하는 폴리머 전해 커패시터도 있습니다. 올바른 촉매에 노출되면 고체 물질로 중합됩니다. 이것은 수분에 노출되면 고체를 중합하는 액체 모노머 인 슈퍼 접착제와 같습니다 (적용되는 표면 안팎에서 또는 공기 자체에서). 이러한 방식으로 폴리머 커패시터는 대부분 고체 전해질이 될 수 있으므로 ESR이 감소하고 수명이 길며 일반적으로 견고성이 향상됩니다. 그러나 폴리머 매트릭스에는 여전히 소량의 용매가 있으며 전도성이 있어야합니다. 그래서 그들은 여전히 건조합니다. 슬프게도 공짜 점심은 없습니다.
자, 이러한 유형의 커패시터의 실제 전기적 특성은 무엇입니까? 우리는 이미 극성을 언급했지만 다른 하나는 ESR과 ESL입니다. 전해 커패시터는 코일에 감겨 진 매우 긴 판으로 구성되기 때문에 상대적으로 높은 ESL (등가 직렬 인덕턴스)을 갖습니다. 실제로 100kHz 이상의 커패시터 또는 폴리머 유형의 경우 150kHz를 초과하는 커패시터로는 완전히 비효율적입니다. 이 주파수 이상에서는 기본적으로 DC를 차단하는 저항 일뿐입니다. 그들은 “전압 리플에 아무것도하지 않고 대신 리플이 커패시터의 ESR에 곱해진 리플 전류와 같게 만들 것입니다. 이것은 리플을 더 악화 할 수 있습니다.” 물론, 이것은 모든 종류의 고주파 노이즈 나 스파이크가 알루미늄 전해 커패시터를 통해 바로 쏘아 올 것이라는 것을 의미합니다.
탄탈륨은 그다지 나쁘지는 않지만 여전히 효과를 잃습니다. 중간 주파수에서 (최고 및 가장 작은 주파수는 거의 1MHz에 도달 할 수 있으며 대부분은 300 ~ 600kHz 정도의 용량 특성을 잃습니다)
전해 콘덴서는 작은 공간에 엄청난 양의 에너지를 저장하는 데 적합합니다. ,하지만 실제로는 100kHz 미만의 노이즈 또는 리플을 처리하는 데만 유용합니다. 심각한 약점이 아니라면 다른 것을 사용할 이유가 거의 없습니다.
3. 세라믹 커패시터
세라믹 커패시터는 세라믹을 유전체로 사용하고 양쪽에 금속 화를 플레이트로 사용합니다. 클래스 1 (낮은 커패시턴스) 유형이 아닌 클래스 II 만 사용합니다.
클래스 II 커패시터는 강유전성 효과입니다. 이것은 강자성에 매우 유사하며, 대신 전기장이있는 경우에만 발생합니다. tric 물질은 외부 전기장이있을 때 어느 정도 방향을 잡을 수있는 수많은 전기 쌍극자를 가지고 있습니다. 따라서 전기장을 적용하면 쌍극자가 정렬되어 에너지가 필요하며 궁극적으로 전기장에 엄청난 양의 에너지가 저장됩니다. 진공이 어떻게 기준선 1 이었는지 기억하십니까? 현대 MLCC에 사용되는 강유전성 세라믹은 약 7,000의 유전 상수를 갖습니다.
불행히도 강자성 재료와 마찬가지로 더 강하고 강한 필드가 재료를 자화 (또는 우리의 경우 분극화)하기 때문에 시작됩니다. 양극화 할 더 많은 쌍극자가 부족합니다. 포화됩니다. 이것은 궁극적으로 X5R / X7R / etc 유형 세라믹 커패시터의 불쾌한 속성으로 변환됩니다. 바이어스 전압에 따라 커패시턴스가 떨어집니다. 단자의 전압이 높을수록 유효 커패시턴스가 낮아집니다. 저장되는 에너지의 양은 여전히 전압에 따라 증가하지만 바이어스되지 않은 커패시턴스를 기준으로 할 때 기대하는 것만 큼 좋지는 않습니다.
세라믹 커패시터의 정격 전압은 이것에 거의 영향을 미치지 않습니다. 사실, 대부분의 세라믹의 실제 내전압은 훨씬 더 높으며, 낮은 전압의 경우 75 또는 100V입니다. 사실, 내가 의심하는 많은 세라믹 커패시터는 정확히 동일한 부품이지만 부품 번호가 다르며 동일한 4.7µF 커패시터가 서로 다른 라벨로 35V 및 50V 커패시터로 판매되고 있습니다. 일부 MLCC의 커패시턴스 대 바이어스 전압의 그래프는 동일합니다. 낮은 전압의 그래프가 정격 전압에서 잘린 경우를 제외하고는 동일합니다. 의심 스럽지만 확실하지만 틀릴 수 있습니다.
어쨌든 더 높은 값을 구매하면 정격 세라믹은 이러한 전압 관련 커패시턴스 감소를 방지하기 위해 아무것도하지 않습니다. 궁극적으로 역할을하는 유일한 요소는 유전체의 물리적 볼륨입니다. 더 많은 재료는 더 많은 쌍극자를 의미합니다. 따라서 물리적으로 더 큰 커패시터는 전압에서 더 많은 커패시턴스를 유지합니다.
이것은 또한 사소한 효과가 아닙니다. 커패시터의 진정한 짐승 인 1210 10µF 50V 세라믹 커패시터는 커패시턴스의 80 %를 50V만큼 잃게됩니다. 일부는 약간 더 좋고 일부는 약간 더 나쁘지만 80 %는 합리적인 수치입니다. 내가 본 최고의 것은 1210 패키지에서 60V에 도달 할 때까지 약 3µF의 커패시턴스를 유지하는 1210 (인치)입니다.10µF 1206 (인치) 크기의 50V 세라믹은 500nF를 50V로 남겨두면 운이 좋을 것입니다.
Class II 세라믹은 전기적으로 실제로 영향을주지는 않지만 압전 및 초 전기입니다. 리플로 인해 진동하거나 노래하며 마이크 역할을 할 수 있습니다. 오디오 회로에서 커플 링 커패시터로 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다.
그렇지 않으면 세라믹은 커패시터 중 가장 낮은 ESL 및 ESR을 갖습니다. 대부분의 “커패시터 유사”. ESL이 너무 낮아서 기본 소스가 패키지 자체의 종단 종단 높이 em입니다. > 예, 0805 세라믹의 높이가 3nH의 ESL의 주요 원인입니다. 그들은 여전히 많은 MHz에서 커패시터처럼 작동하거나 특수 RF 유형의 경우 더 높습니다. 또한 많은 노이즈를 분리 할 수 있으며 디지털 회로와 같은 매우 빠른 것을 분리 할 수 있습니다. 전해는 쓸모가 없습니다.
결론적으로 전해는 다음과 같습니다.
- 대량 대량 작은 패키지의 커패시턴스
- 다른 모든면에서 끔찍합니다
그것들은 느리고 마모되고 불이 붙습니다. 극성 화하면 단락이됩니다. 잘못된. 모든 기준에 따라 커패시터는 정전 용량 자체를 제외하고 측정되며 전해액은 절대적으로 끔찍합니다. 원해서가 아니라 꼭 필요하기 때문에 사용합니다.
세라믹은 다음과 같습니다.
- 불안정하고 전압 바이어스에서 많은 정전 용량 손실
- 진동하거나 마이크 역할을 할 수 있습니다. 아니면 나노 액추에이터!
- 그렇지 않으면 굉장합니다.
세라믹 커패시터는 사용하고 싶지만 항상 사용할 수있는 것은 아닙니다. 실제로는 커패시터처럼 작동하며 고주파수, 그러나 전해의 체적 효율과 일치 할 수 없으며, 클래스 1 유형 (매우 적은 양의 커패시턴스를 가짐)만이 안정적인 커패시턴스를 가질 것입니다. 온도와 전압에 따라 상당히 다릅니다. 오, 그들은 또한 깨질 수 있고 기계적으로 견고하지 않습니다.
아, 마지막으로, 당신은 AC / 비극성 응용 분야에서 전해질을 잘 사용할 수 있으며, 다른 모든 문제는 물론 여전히 작용하고 있습니다. . 한 쌍의 일반 극성 전해 커패시터를 동일한 극성 단자 단자와 함께 연결하면 이제 반대 극성 끝이 새로운 비극성 전해의 단자가됩니다. 커패시턴스 값이 상당히 잘 일치하고 정상 상태 DC 바이어스의 양이 제한되어있는 한, 커패시터는 사용 중에있는 것 같습니다.
댓글
- 탄탈륨은 ” ‘ 테르밋과 유사하므로 “, ‘ ‘ 아헴, 쓰레기이기 때문에 감액되었습니다. 정격 전압은 수명을 심각하게 제한하는 하하 값이며 광고 된 수명을 얻기 위해 ‘ 40 % 경감을 고려합니다. 나는 ‘ 전도성 고분자 (POSCON 등)를 Al 전해액과 함께 묶지 않을 것입니다. 이들은 훨씬 우수한 특성과 가격표를 가지고 있기 때문입니다. IPC에는 전력 전자 장치 경감 값에 대한 표준이 있으므로 ‘ 추측으로 축소되지 않습니다.
- @metacollin I ‘ 실제로 좋은 정보를 많이 넣었 기 때문에 답변에 대한 업데이트를 제공하지만 기본적으로 많은 질문에 대답하여 OP 질문에 대답했습니다. 때로는 실제로 질문에 구체적으로 설명하는 것이 좋습니다.
- @crowie이 경우 ‘ ‘ ‘가 ‘에 대해 설명하는 많은 표준 답변을 받았습니다. div id = “87dfde35f5”>
콘덴서 선택 방법 ‘. 이와 같은 정보를 검색하는 사람들이 많이있을 것이며 실제로 질문에 대한 답을 얻을 수 있습니다.
The dielectric constant is how strong a field will be generated in a specific medium. The lowest and 'baseline' dielectric constant is ε0, with a normalized value of 1.
정말입니까? 내가 ‘에 대해 처음 들어 본 적이 있습니다. 일반적으로 ‘ ε = ε0 * εr의 공식을 보았습니다. 여기서 εr은 진공에 대해 1로 정규화되고 상수 ε0은 약 8.85e-12F / m입니다. 답변
예를 들어 제안 된 이유가 무엇입니까? 마이크로 프로세서 & 보드 당 더 큰 전해 커패시터 당 전력 디커플링에 세라믹 캡을 사용 하시겠습니까? 왜 전해액을 사용하지 않습니까?
세 가지 주요 유형은 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. 이에 대해 조사해 보시기 바랍니다.하지만 살펴보아야 할 주요 사항은
- 유효 직렬 저항 (더 많은 손실)
- 적용된 전압에 따른 정전 용량 변화 (필터에 적합하지 않음) :-
- 온도 (필터에도 적합하지 않음) :-
- 초기 허용 오차 예상
- 리플 전류 (중요 최대 수요로 인한 전원 공급 장치) :-
- 단락 방지 기능 (X 및 Y 커패시터)
- 낮은 마이크로 포닉 (민감한 오디오 애플리케이션에서 중요). “여기에 대해 아는 사람 :-
- 기본 전해 캡은 극성이므로 AC 애플리케이션이 제한됩니다. 다음은 등가 회로입니다.-
다른 몇 가지 사항이 있지만 조사 과정에서 분명히 드러날 것입니다. .
댓글
- 와 … 간단한 질문은이 글이 자세 할 수 있고 좋은 답변이라고 생각합니다. 이 글을 읽을 시간이 있나 .. 아래에 모든 내용을 분석하기 전에 상단에 요점 대 요점 요약이 있어야합니다.
- @Mayhem Aha 그래서 당신은 당신에 대한 제 의견과 함께 당신 자신을 되 찾을 수 있습니다. 질문 LOL.
- 허 … 내 자신을 되 찾아라 .. 나는 그저 글을 길게 올리는 방법이라고 말하고 있었는데 .. 좋은 대답이라고 말했듯이,하지만 정리해야합니다. 질문, 방금 acros가 왔습니다 임의의 Google 검색에서 귀하의 것입니다.
- ” 노래 커패시터 “는 전력 전자 제품의 문제가 아니라 ” 민감한 오디오 ” 애플리케이션 만 있습니다. 청각 장애가있어 나는 그것을들을 수 없지만 실험실의 다른 사람들은 130W 출력에서 내 LED 드라이버가내는 우는 소리에 대해 계속 불평했습니다. 안정성 / 벨소리 문제가 없습니다. 이 경우 해결책은 진동이 감쇠되도록 큰 세라믹 주변의 슬롯을 잘라 ” 스프링 보드 “를 만드는 것이 었습니다.
답변
확실한 차이점은 전해액이 세라믹보다 훨씬 크다는 것입니다. 1mm x 0.5mm 세라믹은 일반적인 정원 품종이며 전해 캔은 훨씬 더 큽니다.
그런 다음 다른 사람들이 이미 지적했듯이 전해액은 고주파에서 그렇게 잘 수행되지 않으므로 “고주파”를 우회하는 데 적합하지 않으며 1MHz 칩을 따라갈 수 없습니다. 125MHz 기가비트 이더넷 PHY.
또 다른 논점은 ESR입니다. 전력 애플리케이션에서 이는 스위칭 노드에서 열을 직접적으로 낭비하는 경향이 있으므로 전해는 커패시턴스보다는 리플 전류 정격에 따라 선택되는 경향이 있습니다.
전해는 온도 안정성 등으로 인해 매우 끔찍하므로 커패시턴스가 상당히 다를 수 있습니다.
세라믹은 많이 발전했습니다. 제가 100nF 세라믹을 시작했을 때는 “큰 용량”이었습니다. 이제 10uF 세라믹을 저렴하게 구입할 수 있습니다. 여기서 분명하지 않은 단점은 X7R 유전체를 사용하는 “대형”세라믹 (또는 더 나쁜 경우)이 더 높은 전압을받을수록 커패시턴스가 손실된다는 것입니다. 10uF 80V 세라믹은 63V에서 1uF에 불과할 수 있습니다.
세라믹 전압 허용 오차도 지침이 아닙니다. 1 볼트를 넘기면 오류가 발생하기 시작합니다. 감세없이 패시브를 사용해서는 안됩니다.
따라서 큰 전해액이 큰 “전자 버킷”을 제공 할 수 있습니다. 회로의 저주파 전력 스파이크를 유지합니다. 배치, 라우팅 및 부품 선택에 매우주의하지 않는 한 소형 세라믹은 최대 50MHz 정도의 중간 주파수를 차지합니다. 실제 고주파의 경우 단단히 결합 된 전원 플레인을 원합니다.
세라믹의 또 다른 단점은 주파수에 대한 임피던스이며, 큰 커패시턴스는 고주파에서 잘 작동하지 않으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 물리적 패키지로 인한 커패시턴스 및 인덕턴스와 관련이 있습니다.
답변
전해 커패시터의 속성
- 저주파에서 효과적
- 대용량
- 저비용
- 대형 ESR
- 대형 ESL
세라믹 커패시터의 특성
- 고주파에서 효과적
- 바이어스 전압에 따라 유효 커패시턴스가 감소합니다.
- 전해 커패시터보다 비쌈
- 낮은 ESR
- 낮은 ESL
- 제한된 커패시터 크기
답변
주어진 경우에 사용할 커패시터 유형을 결정하는 데 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다. 다음은 몇 가지입니다.
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비용은 하나의 요소입니다. 특정 애플리케이션에는 결정을 안내 할 용량 및 비용과 같은 특정 사양이 필요합니다.
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성능 요구 사항. 과도 응답과 같은 특정 목표를 달성하는 것이 바람직합니다. ESR (유효 직렬 저항)과 같은 사양이 너무 높으면 커패시터가 필요한 전류 흐름 요구 사항을 제공하지 못할 수 있습니다.
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크기 및 장착. 회로에 부착하는 방법도 선택을 안내합니다. 작은 SMT는 IC의 핀에 대해 포옹하기 훨씬 쉬울 수 있지만 리드 형은 더 견고 할 수 있습니다.
답변
유형의 차이는 다음과 같습니다.
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세라믹 커패시터는 ESR이 낮으며 이로 인해 전해 커패시터보다 누설 전류가 더 낮습니다. 팁 : 배터리 전원을 사용하는 설계에 세라믹 커패시터를 사용하십시오.
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낮은 ESR은 또한 세라믹 커패시터가 더 나은 과도 응답을 가지므로 전류를 더 쉽게 제공 할 수 있습니다. 과도.
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전해 커패시터는 우수한 온도 안정성을 제공하지 않으므로 정전 용량이 원래 값에서 20 % 또는 30 % 변경 될 수 있습니다.
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가격 : 큰 커패시턴스 값 (> 100uF)이 필요한 경우 세라믹 커패시터가 전해 커패시터에 비해 매우 비싸다는 것을 알 수 있습니다.
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