Capacele ceramice vs electrolitice. Care sunt diferențele tangibile de utilizare?
On ianuarie 13, 2021 by adminUn google rapid și tot ceea ce par a fi în stare să găsesc sunt oameni care vorbesc despre fizică & chimica condensatoarelor, dar nu modul în care acest lucru afectează alegerea pe care să le folosiți.
Evitând să vorbiți despre diferența de machiaj a acestora și despre capacitățile mai mari găsite în capacele electrolitice, ce sunt principalele gânduri care conduc ce tip de condensator să folosească pentru o aplicație?
De exemplu, de ce văd sugerat să folosesc capace ceramice pentru decuplarea puterii pe microprocesor & un condensator electrolitic mai mare pe placa? de ce să nu folosiți electrolitic în jur?
Comentarii
- Deoarece fizica și chimia lor duc la o VSH mai mare.
- @IgnacioVazquez -Abrams Este exact genul de lucru despre care vreau informații suplimentare, ce este ESR și cum afectează încărcarea / descărcarea capacului? EDITARE: niciodată, se pare că mi-ai dat numele ” ESR ” a fost suficient pentru a continua. S-ar putea să scriu un răspuns eu în scurt timp, dacă nimeni altcineva mai informat decât mine nu dorește.
- Încercați acest link pentru a obține o prezentare generală: murata.com/en -eu / products / emiconfun / condensator / 2013/02/14 / …
- Ceramică: răspuns mai bun la frecvență înaltă datorită inductanței mai mici (în principal ). Non-polar (+/- revrsibil). UF variază în funcție de tensiune – gradul tinde pe grad / material. Durată lungă de viață – vârsta nu este afectată excesiv de temperatură. Poate genera tensiune cu impact mecanic. Poate suna și provoca tensiuni ridicate pe marginile ascuțite. || Electroliticele costă de obicei mai mici la valori mari de capacitate. Polarizat, cu excepția versiunilor speciale. Durata de viață se dublează la 10 degresi C scăderea temperaturii de funcționare. Metoda de construcție înseamnă un răspuns L mai mare, deci slab HF. || Mai mult … || Lrge electro pe secțiune se ocupă de creșteri mai lungi mai lungi …
- … modificări. Capace mici din ceram lângă dispozitive cu UF mai scăzut și L foarte scăzut și rezonanță atât de înaltă de frecvență, cât și filtrare HF bună, ocolesc zgomotul de intrare și ieșire … || Căutați mai sus și introduceți răspunsul dvs. :-). NU utilizați fără verificare.
Răspuns
1. Condensatori
Există o mulțime de concepții greșite despre condensatori, așa că am vrut să clarific pe scurt ce este capacitatea și ce fac condensatorii.
Capacitatea măsoară câtă energie va fi stocată în câmpul electric generat între două puncte diferite pentru o diferență dată de potențial. Acesta este motivul pentru care capacitatea este deseori numită „dualitatea” inductanței. Inductanța este cantitatea de energie pe care o va stoca un anumit flux de curent într-un câmp magnetic, iar capacitatea este aceeași, dar pentru energia stocată într-un câmp electric (printr-o diferență de potențial, mai degrabă decât curent).
Condensatori nu stocați încărcătura electrică, care este prima mare concepție greșită. Ele stochează energie. Pentru fiecare purtător de încărcare pe care îl forțați pe o singură placă, pleacă un suport de încărcare pe placa opusă. Sarcina netă rămâne aceeași (neglijând orice posibilă sarcină „statică” dezechilibrată mult mai mică care s-ar putea acumula pe plăcile exterioare asimetrice expuse).
Condensatoarele stochează energie în dielectric, NU în plăcile conductoare. Doar două lucruri determină eficiența unui condensator: dimensiunile sale fizice (aria plăcii și distanța care le separă) și constanta dielectrică a izolației dintre plăci. Mai multă suprafață înseamnă un câmp mai mare, plăci mai apropiate înseamnă un câmp mai puternic (deoarece puterea câmpului este măsurată în Volți pe metru, deci aceeași diferență de potențial pe o distanță mult mai mică produce un câmp electric mai puternic).
Constanta dielectrică este cât de puternic va fi generat un câmp într-un mediu specific. „constanta dielectrică de bază este \ $ \ varepsilon \ $ , cu o valoare normalizată de 1. Aceasta este constanta dielectrică a unui vid perfect sau puterea câmpului care apare prin spațiu-timp în sine. Materia are un impact foarte mare asupra acestui lucru și poate susține generarea de câmpuri mult mai puternice. Cele mai bune materiale sunt materiale cu o mulțime de dipoli electrici care vor spori puterea unui câmp generat în interiorul materialului.
Suprafața plăcii, dielectrică , și separarea plăcilor. De fapt, condensatorii sunt tot ceea ce există. Deci, de ce sunt atât de complicate și de variate?
Nu sunt. Cu excepția celor cu mult mai mult de mii de pF de capacitate. Dacă doriți astfel de cantități ridicole de capacitate pe care le considerăm în mare parte astăzi, cum ar fi în milioane de picofarade (microfarade) ), și chiar și ordinea mărimilor de dincolo, suntem la mila fizicii.
La fel ca orice bun inginer, în fața limitelor impuse de legile naturii, înșelăm și oricum le ocolim.Condensatoarele electrolitice și condensatoarele ceramice cu capacitate ridicată (0,1µF până la 100µF +) sunt trucurile murdare pe care le-am folosit.
2. Condensatoare electrolitice
Aluminiu
Prima și cea mai importantă distincție (pentru care au fost numiți) este că condensatoarele electrolitice folosesc un electrolit. Electrolitul servește drept a doua placă. Fiind un lichid, aceasta înseamnă că poate fi direct împotriva unui dielectric, chiar și unul care are o formă neuniformă. În condensatoarele electrolitice din aluminiu, acest lucru ne permite să profităm de oxidarea suprafeței aluminiului (materialul dur, uneori deliberat poros și colorant impregnat pentru culori , pe aluminiu anodizat care se ridică la un strat izolator de safir) pentru utilizare ca dielectric. Fără o „placă” electrolitică, totuși, denivelarea suprafeței ar împiedica o placă metalică rigidă să se apropie suficient de mult pentru a obține orice avantaj din utilizarea oxidului de aluminiu în primul rând.
Chiar mai bine, prin utilizarea unui lichid , suprafața foliei de aluminiu poate fi aspră, provocând o creștere mare a suprafeței eficiente. Apoi se anodizează până când pe suprafața sa se formează un strat suficient de gros de oxid de aluminiu. O suprafață dură a căreia toate vor fi direct adiacente celeilalte „plăci” – electrolitul nostru lichid.
Există totuși probleme. Cea mai familiară este polaritatea. Anodizarea aluminiului, dacă nu s-ar putea spune prin asemănarea sa cu cuvântul anod , este un proces dependent de polaritate. condensatorul trebuie utilizat întotdeauna în polaritatea care anodizează aluminiul. Polaritatea opusă va permite electrolitului să distrugă oxidul de suprafață, ceea ce vă lasă cu un condensator scurtcircuitat. Unii electroliți vor mânca încet acest strat oricum, așa că mulți condensatori electrolitici din aluminiu au sunt concepute pentru a fi utilizate, iar acea utilizare are efectul secundar benefic de a menține și chiar a restabili oxidul de suprafață. Cu toate acestea, cu o perioadă destul de lungă de utilizare, oxidul poate fi complet distrus. Dacă trebuie să utilizați un condensator în condiții nesigure, este mai bine să le „reformați” aplicând un curent foarte scăzut (sute de µA la mA) de la o sursă de curent constantă și lăsați tensiunea să crească încet până când atinge tensiunea nominală. curent mare de scurgere (inițial) de la baraj îmbătrânirea condensatorului și reconstruiește încet oxizii de suprafață până când scurgerea este, sperăm, la niveluri acceptabile.
Cealaltă problemă este că electroliții sunt, datorită chimiei, ceva ionic dizolvat într-un solvent. Cele din aluminiu non-polimeric folosesc apă (cu unele alte ingrediente „sos secret” adăugate). Ce face apa când curge curent prin ea? Se electrolizează! Minunat dacă vrei oxigen și hidrogen gazos, groaznic dacă nu ai. În baterii, reîncărcarea controlată poate reabsorbi acest gaz, dar condensatorii nu au o reacție electrochimică care este inversată. Folosesc doar electrolitul ca un lucru care este conductiv. Deci, indiferent ce, generează cantități mici de hidrogen gazos (oxigenul este utilizat pentru a construi stratul de oxid de aluminiu) și, deși este foarte mic, ne împiedică să sigilăm ermetic aceste condensatoare. Deci se usucă.
Durata de viață standard la temperatura maximă este de 2.000 de ore. Asta nu este foarte lung. În jur de 83 de zile. Acest lucru se datorează pur și simplu temperaturilor mai ridicate care determină evaporarea apei mai rapidă. Dacă doriți ca ceva să aibă longevitate, este important să le mențineți cât mai răcoroase și să obțineți cea mai mare modele de rezistență (le-am văzut pe cele de până la 15.000 de ore). Pe măsură ce electrolitul se usucă, acesta devine mai puțin conductiv, ceea ce crește ESR, ceea ce la rândul său crește căldura, ceea ce agravează problema.
Tantal
Condensatorii de tantal sunt cealaltă varietate de condensatori electrolitici . Acestea folosesc dioxidul de mangan ca electrolit, care este solid în forma sa finită. În timpul producției, dioxidul de mangan este dizolvat într-un acid, apoi depus electrochimic (similar cu galvanizarea) pe suprafața pulberii de tantal care este apoi sinterizată. Detaliile exacte ale părții „magice” în care creează o conexiune electrică între toate bucățile minuscule de pulbere de tantal și dielectric nu îmi sunt cunoscute (modificările sau comentariile sunt apreciate!), Dar este suficient să spunem, condensatorii de tantal sunt fabricate din tantal datorită unei substanțe chimice care ne permite să le fabricăm cu ușurință dintr-o pulbere (suprafață mare).
Acest lucru le conferă o eficiență volumetrică extraordinară, dar la un cost: tantalul liber și dioxidul de mangan pot suferi o reacție similar cu termitul, care este aluminiu și oxid de fier. Numai că reacția de tantal are mult temperaturi de activare mai scăzute – temperaturile care sunt ușor și rapid realizate ar trebui polaritatea opusă sau un eveniment de supratensiune perforează o gaură prin dielectric (pentoxid de tantal, la fel ca oxidul de aluminiu) și creează un scurtcircuit.Acesta este motivul pentru care vedeți tensiunea și curentul condensatoarelor de tantal reduse cu 50% sau mai mult. Pentru cei care nu sunt conștienți de termită (care este mult mai fierbinte, dar totuși nu diferă de tantalul și reacția MnO 2 ), există o tonă de foc și căldură. Este folosit pentru sudarea șinelor de cale ferată între ele și face această sarcină în câteva secunde.
Există, de asemenea, condensatori electrolitici polimerici, care utilizează polimer conductiv care, în forma sa de monomer, este un lichid, dar când expus catalizatorului potrivit, se va polimeriza într-un material solid. Acesta este la fel ca super-adezivul, care este un monomer lichid care polimerizează solidul odată ce este expus la umiditate (fie în / pe suprafețele pe care este aplicat, fie din aer în sine). În acest fel, condensatorii polimerici pot fi în mare parte un electrolit solid, ceea ce duce la reducerea VSH, o longevitate mai mare și, în general, o rezistență mai bună. Cu toate acestea, au încă o cantitate mică de solvent în matricea polimerică și trebuie să fie conductiv. Deci încă se usucă. Din păcate, nu există prânz gratuit.
Acum, care sunt proprietățile electrice reale ale acestor tipuri de condensatoare? Am menționat deja polaritatea, dar cealaltă este ESR și ESL. Condensatoarele electrolitice, datorită faptului că sunt construite ca o placă foarte lungă înfășurată într-o bobină, au ESL relativ ridicat (inductanță echivalentă în serie). De fapt, atât de mari, încât sunt complet ineficiente ca condensatori peste 100kHz sau 150kHz pentru tipurile de polimeri. Peste această frecvență, ele sunt practic rezistențe care blochează curent continuu. Nu vor face nimic pentru creșterea tensiunii și, în schimb, vor face ca ondulația să fie egală cu curentul de ondulație înmulțit cu ESR al condensatorului, care adesea poate face ca ondularea să devină și mai gravă . Desigur, acest lucru înseamnă că orice fel de zgomot de înaltă frecvență sau vârf va trage chiar printr-un condensator electrolitic din aluminiu, așa cum nu ar fi fost chiar acolo.
Tantalele nu sunt la fel de rele, dar își pierd totuși eficacitatea cu frecvențe medii (cele mai bune și cele mai mici pot atinge aproape 1 MHz, majoritatea își pierd caracteristica capacitivă în jur de 300–600 kHz).
Una peste alta, condensatoarele electrolitice sunt excelente pentru stocarea unei tone de energie într-un spațiu mic , dar sunt cu adevărat utile numai pentru a face față zgomotului sau ondulației sub 100 kHz. Dacă nu pentru acea slăbiciune critică, ar fi puține motive să folosim altceva.
3. Condensatoare ceramice
Condensatoarele ceramice folosesc o ceramică ca dielectric, cu metalizare pe ambele părți ca plăci. Nu voi intra în tipurile de clasă 1 (capacitate scăzută), ci doar clasa II.
Condensatoarele de clasa II trișează folosind efect feroelectric. Acest lucru este foarte asemănător cu feromagnetismul, doar cu câmpuri electrice materialul tric are o tonă de dipoli electrici care pot, într-o oarecare măsură sau alta, să fie orientați în prezența unui câmp electric extern. Deci, aplicarea unui câmp electric va trage dipolii în aliniere, ceea ce necesită energie și face ca o cantitate masivă de energie să fie stocată în cele din urmă în câmpul electric. Vă amintiți cum un vid a fost valoarea inițială de 1? Ceramica feroelectrică utilizată în MLCC-urile moderne are o constantă dielectrică de aproximativ 7.000.
Din păcate, la fel ca materialele feromagnetice, întrucât un câmp din ce în ce mai puternic magnetizează (sau polarizează în cazul nostru) un material, acesta începe rămânând fără mai mulți dipoli pentru a polariza. Se satură. Acest lucru se traduce în cele din urmă prin proprietatea urâtă a condensatoarelor ceramice de tip X5R / X7R / etc: capacitatea lor scade cu tensiune de polarizare. Cu cât este mai mare tensiunea la bornele lor, cu atât este mai mică capacitatea lor efectivă. Cantitatea de energie stocată crește întotdeauna odată cu tensiunea, dar nu este aproape atât de bună pe cât vă așteptați pe baza capacității sale imparțiale.
Evaluarea tensiunii unui condensator ceramic are un efect foarte mic asupra acestui lucru. De fapt, tensiunea reală de rezistență a majorității ceramicii este mult mai mare, 75 sau 100V pentru cele cu tensiune mai mică. De fapt, mulți condensatori ceramici bănuiesc că sunt exact aceeași parte, dar cu numere de piese diferite, același condensator 4.7µF fiind vândut atât ca condensator de 35V, cât și de 50V sub etichete diferite. Graficul unor capacități comparativ cu tensiunea de polarizare a MLCC-urilor este identic, cu excepția tensiunii inferioare cu graficul tăiat la tensiunea nominală. Suspectiv, cu siguranță, dar aș putea să mă înșel.
Oricum, cumpărând mai mare ceramica nominală nu va face nimic pentru a combate această cădere de capacitate legată de tensiune, singurul factor care joacă în cele din urmă un rol este volumul fizic al dielectricului. Mai mult material înseamnă mai mulți dipoli. Deci condensatorii mai mari din punct de vedere fizic își vor păstra mai mult din capacitate sub tensiune.
De asemenea, acesta nu este un efect banal. Un condensator ceramic 1210 10µF 50V, o adevărată bestie a unui condensator, va pierde 80% din capacitatea sa cu 50 V. Unele sunt puțin mai bune, altele sunt puțin mai rele, dar 80% este o cifră rezonabilă. Cel mai bun lucru pe care l-am văzut a fost că 1210 (inci) păstrează aproximativ 3µF de capacitate până când a ajuns la 60V, oricum într-un pachet 1210.O ceramică de 50V de 10µF 1206 (inci) va avea norocul să rămână 500nF la 50V.
Ceramica de clasa II este, de asemenea, piezoelectrică și piroelectrică, deși acest lucru nu le afectează cu adevărat electric. vibrează sau cântă din cauza ondulării și pot acționa ca microfoane. Probabil cel mai bine este să eviți utilizarea lor ca cuplători condensatori în circuite audio.
În caz contrar, ceramica are cel mai mic ESL și ESR dintre orice condensator. cel mai „asemănător condensatorului” din grup. ESL-ul lor este atât de scăzut încât sursa primară este înălțimea terminărilor de capăt de pe pachet în sine Da, înălțimea unei ceramice 0805 este principala sursă a celor 3 nH de ESL. Se comportă în continuare ca condensatori în mulți MHz sau chiar mai mare pentru tipurile de RF specializate. De asemenea, pot decupla o mulțime de zgomot și pot decupla lucruri foarte rapide, cum ar fi circuitele digitale, lucrurile electrolitice sunt inutile.
În concluzie, electroliticele sunt:
- o mulțime de volum capacitate într-un pachet mic
- teribil în orice alt mod
Sunt lente, se uzează, iau foc, se vor transforma într-un scurt dacă le polarizați gresit. După fiecare criteriu, condensatorii sunt măsurați, cu excepția capacității în sine, electroliticele sunt absolut teribile. Le folosești pentru că trebuie, niciodată pentru că vrei.
Ceramica este:
- Instabilă și își pierde o mare parte din capacitate sub tensiune. li> Poate vibra sau acționa ca microfoane. Sau nanoactuatori!
- Altfel sunt minunați.
Condensatoarele ceramice sunt ceea ce doriți să utilizați, dar nu sunt întotdeauna capabile. Se comportă de fapt ca condensatori și chiar la frecvențe înalte, dar nu se pot potrivi cu eficiența volumetrică a electroliticelor și doar tipurile de clasa 1 (care au cantități foarte mici de capacitate) vor avea o capacitate stabilă. Ele variază destul de mult în funcție de temperatură și tensiune. Oh, de asemenea, ele se pot sparge și nu sunt la fel de robuste din punct de vedere mecanic.
Oh, o ultimă notă, puteți utiliza electrolitice foarte bine în aplicații AC / ne-polarizate, cu toate celelalte probleme ale acestora încă în joc, desigur . Conectați doar o pereche de condensatori electrolitici polarizați obișnuiți, cu borne de aceeași borne de polaritate împreună, iar acum capetele de polaritate opuse sunt bornele unui nou electrolitic nepolar. Atâta timp cât valorile lor de capacitate sunt destul de potrivite și există o cantitate limitată de polarizare continuă în stare stabilă, condensatorii par să rămână în funcțiune.
Comentarii
- Tantalele nu sunt desclasificate deoarece ” ele ‘ sunt ca termitele „, au ‘ redat pentru că au ‘ re, ahem, gunoaie. Tensiunea nominală este o valoare ha-ha, care vă va limita sever durata de viață și ‘ vă uitați la o reducere de 40% pentru a obține durata de viață publicată. Nu aș ‘ polimerul conductiv (POSCON și colab.) Cu electrolitici de Al, deoarece acestea au caracteristici mult superioare, precum și un preț mult superior. IPC are un standard privind valorile de descărcare a electronicii de putere, astfel încât ‘ să nu vă reduceți la ghicit.
- @metacollin I ‘ Vă ofer o revizuire a răspunsului dvs. pentru că ați pus o mulțime de informații bune acolo DAR, în principiu, ați răspuns la întrebarea OP răspunzând și la o mulțime de întrebări nepuse. Uneori este bine să fie specific de fapt întrebării.
- @crowie În acest caz, cred că este ‘ bine că avem o mulțime de răspunsuri canonice care explică ‘ cum se alege un condensator ‘. Vor fi mulți oameni care caută informații de acest gen și de fapt răspund la întrebare.
- @ Mast, totuși, puțin despre ceramică, cu toleranțe de tensiune diferite, fiind pur și simplu ambalate diferit este foarte discutabil. Sigur, este posibil să nu vedeți probleme cu proiectele hobbyist, dar dați un PCB de dimensiuni medii, cu două sute de linii BOM sau cam așa, cu câteva mii de unități PA și ‘ veți fi rupt și plângeți ca de îndată ce aceste lucruri încep să plouă RMA-uri.
-
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.
Este într-adevăr? Este pentru prima dată când ‘ am auzit de asta. De obicei, am ‘ văzut formula lui ε = ε0 * εr, unde εr este normalizată la 1 pentru vid și constanta ε0 fiind în jur de 8,85e-12 F / m.
Răspuns
De exemplu, de ce îl văd sugerat să folosiți capace ceramice pentru decuplarea puterii pe microprocesor & un condensator electrolitic mai mare pe placă? de ce să nu folosiți electrolitic în jur?
Cele trei tipuri principale au caracteristici diferite – vă sugerez să faceți câteva cercetări despre ele, dar principalele lucruri de căutat sunt
-
frecvența de auto-rezonanță ( adus de inductanța efectivă a seriei). Exemplu simplu prezentat mai jos: –
-
pierderi dielectrice (de obicei la frecvențe înalte): –
- rezistență efectivă în serie (mai multe pierderi)
- modificarea capacității cu tensiunea aplicată (nu este bună pentru filtre): –
- modificarea capacității cu temperatura (de asemenea, nu este bună pentru filtre): –
- așteptări de toleranță inițiale
- curentul curent (important pentru surse de alimentare din cauza cerințelor de vârf ridicate): –
- Abilitatea de a evita scurtcircuitul (condensatori X și Y)
- Microfonică redusă (importantă în aplicațiile audio sensibile). Aici „un tip care știe despre asta: –
- Capacele electrolitice de bază sunt polarizate, prin urmare aplicațiile de curent alternativ sunt restricționate. Iată circuitul echivalent: –
Sunt sigur că mai sunt câteva lucruri, dar acestea vor deveni evidente în timpul investigației dvs. .
Comentarii
- Uau … pentru o întrebare simplă ,, Această postare poate este detaliată și cred că este un răspuns bun .. DAR nu înseamnă că am timp să citesc acest lucru .. Ar trebui să existe câteva rezumate punct vs punct în partea de sus înainte de a descompune totul mai jos.
- @ Mayhem Aha, astfel încât să vă primiți propriul spate cu comentariul meu către dvs. întrebare LOL.
- hu … recuperează-mi propriul meu .. Spuneam doar că este o modalitate de postare lungă .. Așa cum am spus este un răspuns bun, dar ar trebui să fie organizat .. Nu ți-am cerut niciodată o întrebare, tocmai a venit acros Este al tău într-o căutare aleatorie pe google ..
- ” Condensatoarele de cântat ” sunt o problemă pentru electronica de putere, nu doar ” aplicații audio sensibile „. Fiind cu deficiențe de auz, nu pot să-l aud, dar ceilalți băieți din laborator au continuat să se plângă de plânsul pe care l-a făcut driverul meu LED la o putere de 130W. Nu a existat nicio problemă de stabilitate / sonerie. În acest caz, soluția a fost de a face o ” trambulină ” prin tăierea fantelor în jurul ceramicii mari, astfel încât vibrațiile să fie atenuate.
Răspuns
Diferența evidentă este că electroliticele sunt mult mai mari decât ceramica. Ceramica de 1 mm cu 0,5 mm este o varietate obișnuită de grădină, conservele dvs. electrolitice sunt mult mai mari.
Apoi, așa cum au subliniat deja alții, electroliticele nu se descurcă atât de bine la frecvențe înalte, așa că nu sunt potrivite pentru ocolirea frecvențelor „înalte”, nu poate ține pasul cu cipul de 1 MHz, darămite PHY Ethernet Ethernet gigabit de 125 MHz.
Un alt punct de dispută este ESR. În aplicațiile de energie, acest lucru tinde să se traducă direct în căldura reziduală în nodurile de comutare, astfel încât un electrolitic tinde să fie ales prin curentul de ondulare, mai degrabă decât prin capacitate.
Electroliticul este, de asemenea, destul de oribil cu stabilitatea temperaturii etc., astfel încât capacitatea dvs. poate varia destul de mult.
Ceramica a progresat foarte mult, când începeam ceramica 100nF era o „capacitate mare”. Acum puteți cumpăra ceramică 10uF ieftin. Problema aici, care nu este evidentă, este că ceramica „mare” care utilizează dielectric X7R (sau mai rău) își pierde capacitatea cu cât este mai mare tensiunea la care sunt supuși. toleranța la tensiune nu este, de asemenea, un ghid, treceți cu un volt și începeți să primiți eșecuri. Nu că ar trebui să utilizați vreodată pasive fără a reduce valoarea.
Prin urmare, electroliticul mare poate furniza o „găleată de electroni” mare ținând pasul cu vârfurile de putere de joasă frecvență ale circuitelor. Ceramica mai mică ocupă frecvențele medii de până la 50 MHz sau cam atât, cu excepția cazului în care sunteți foarte atenți la plasare, rutare și selecția pieselor. Pentru frecvențe înalte reale, doriți planuri de putere strâns cuplate.
Un alt obstacol al ceramicii este impedanța peste frecvență, capacitatea mare nu funcționează atât de bine cu frecvențele înalte și invers. Acest lucru are legătură cu capacitățile și inductanțele datorate pachetului fizic.
Răspuns
Proprietățile condensatoarelor electrolitice
- Eficient la frecvență scăzută
- Capacitate mare
- Cost redus
- ESR mare
- ESL mare
Proprietățile condensatoarelor ceramice
- Eficient la frecvență înaltă
- Capacitatea efectivă scade odată cu tensiunea de polarizare
- Mai scumpă decât condensatorul electrolitic
- ESR scăzut
- ESL scăzut
- Dimensiune limitată a condensatorului
Răspuns
Există mulți factori care ar influența decizia tipului de condensator de utilizat în orice caz dat. Iată câteva:
-
Costul este un factor. O cerere dată va necesita un anumit set de specificații, cum ar fi capacitatea și costul de atins, care vor ghida decizia.
-
Cerințe de performanță. Se va dori să se îndeplinească anumite obiective, cum ar fi răspunsul tranzitoriu. Dacă o specificație precum ESR (rezistența efectivă a seriei) este prea mare, este posibil ca condensatorul să nu furnizeze cerințele de curent necesare.
-
Dimensiune și montare. Metoda de atașare la circuit va ghida, de asemenea, selecția. Un SMT mic poate fi mult mai ușor de îmbrățișat cu pinii unui IC, în timp ce un tip cu plumb poate fi mai robust.
Răspuns
Diferențele tangibile ar putea fi:
-
Condensatoarele ceramice au ESR mai redus și datorită acestui fapt oferă curenți de scurgere mai mici decât condensatorii electrolitici. sfat: Încercați să utilizați condensatori ceramici pentru proiectele dvs. alimentate cu baterii.
-
Lowe ESR înseamnă, de asemenea, că condensatorii ceramici au un răspuns mai bun la tranzitori, astfel încât să poată furniza curent (mai ușor) în timpul tranzitorii.
-
Condensatoarele electrolitice nu oferă o bună stabilitate la temperatură, astfel încât capacitatea lor se poate schimba cu 20% sau 30% față de valoarea inițială.
-
Preț: dacă aveți nevoie de valori mari de capacitate (să zicem> 100uF), atunci veți vedea că condensatoarele ceramice sunt foarte scumpe în comparație cu condensatoarele electrolitice.
Lasă un răspuns