แทนที่ตัวเก็บประจุแทนทาลัมด้วยตัวเก็บประจุเซรามิกสำหรับ Op Amps


10

ฉันกำลังพยายามสร้างเครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้านด้วยแอมป์สหกรณ์บางตัว THS3491

แผ่นข้อมูลมีการเชื่อมโยงด้านล่าง

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths3491.pdf

บนหน้า 25 มีไดอะแกรมการตั้งค่าคอนฟิก non-inverting

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

และในหน้า 35 มีแนวทางสำหรับตัวเก็บประจุแยกตัว

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

มันบอกว่า "ใช้ตัวเก็บประจุตัวแยกแทนทาลัมแทนทาลัมขนาดใหญ่กว่า (ที่มีค่า 6.8uF หรือมากกว่า) ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ความถี่ต่ำกว่า ... "

ฉันมีประสบการณ์ไม่ดีกับตัวเก็บประจุแทนทาลัมดังนั้นฉันจึงต้องการหลีกเลี่ยงการใช้สิ่งเหล่านี้

การเปลี่ยนตัวเก็บประจุแทนทาลัมเป็นเซรามิกแทนเป็นเรื่องที่ดีหรือไม่?

ค้นหา StackExchange ฉันพบหลายหน้าด้วยปัญหาที่คล้ายกัน

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมกับตัวเก็บประจุเซรามิก

MLCC กับแทนทาลัม: สำหรับ Decoupling, อินพุตเพื่อควบคุมและลดระลอก

คำตอบคือมันไม่เป็นไรที่จะใช้เซรามิค แต่ไม่แน่ใจเพราะฉันกำลังจัดการกับ Op Amps ฉันค้นหาเพิ่มเติม

http://www.dataweek.co.za/news.aspx?pklnewsid=27008

ในเว็บไซต์ด้านบนพวกเขาแนะนำให้ใช้เซรามิกแทนทาลัมเนื่องจากตัวเก็บประจุเซรามิกมีข้อได้เปรียบมากกว่าแทนทาลัม

แต่มันก็โอเคที่จะแทนที่แทนทาลัมด้วยตัวเก็บประจุเซรามิก?


3
สำหรับตัวเก็บประจุแยกตัวออกใช่ตราบเท่าที่คุณสามารถหาขนาดที่คล้ายกัน (ซึ่งคุณอาจไม่ได้ซึ่งเป็นสาเหตุของการแทนทาลัมในตอนแรก) สำหรับตัวเก็บประจุในเส้นทางสัญญาณคุณจะต้องระมัดระวังมากขึ้นเนื่องจาก dielectrics เซรามิกส่วนใหญ่ต้องทนทุกข์ทรมานจากผลกระทบแบบ piezo (การสั่นสะเทือนและจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏเป็นเสียงรบกวน) ผลกระทบ DC bias (ความจุลดลงเมื่ออคติ DC และผลกระทบของอุณหภูมิ โดยปกติจะใช้เซรามิก C0G / NP0 ในกรณีนี้เนื่องจากเป็นหนึ่งในเซรามิกไม่กี่ตัวที่ไม่ได้รับผลกระทบใด ๆ จากผลกระทบเหล่านี้
DKNguyen

1μF

OOI และ OT อาจมีประสบการณ์อะไรบ้างกับตัวแทนทาลัมแคป?
James

แทนทาลัมยังคงมีอยู่แม้จะมีโพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์และ C / V MLCCs สูง ค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่เมื่อคุณอยู่ในไม่กี่ร้อย uF และ 'ระหว่าง' เซรามิกและ (เล็กกระป๋องประสิทธิภาพสูง) ด้วยไฟฟ้า เราแทนทาลัมแทนทาลัม 50% สำหรับแรงดันไฟฟ้าและไม่มีความล้มเหลวของพลุแทนริกหลังจากทำเช่นนั้น
Cursorkeys

คำตอบ:


19

ในวงจรส่วนใหญ่ใช่ และในวงจรของคุณมันก็โอเค

ความจุเป็นเพียงความจุและค่าความจุเซรามิก MLCCs เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาซึ่งนำไปสู่การบังคับใช้ที่กว้างขึ้นมาก (และการขาดแคลนการผลิตอย่างต่อเนื่อง)

แต่คุณต้องระวังสองประการที่ส่วนใหญ่เป็นเอกสิทธิ์ของเซรามิก:

  • ในบางวงจร capacitive ESR เป็นส่วนที่ต้องการของวงจรคาดว่าค่าต่ำสุดและเซรามิกมีแนวโน้มที่จะมี ESR ต่ำมาก ในบางกรณีสิ่งนี้อาจนำไปสู่ความไม่มั่นคงและความผันผวน สิ่งที่น่ากังวลเป็นพิเศษคืออินพุตของสวิตช์ตัวแปลง DC-DC และสายเคเบิล DC ยาวที่สามารถเชื่อมต่อได้

  • MLCCs มีแนวโน้มที่จะมีการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าที่แข็งแกร่งมาก สิ่งเหล่านี้สามารถลดค่าความจุได้ 60% หรือมากกว่าภายใต้ DC bias นอกเหนือไปจากการสูญเสีย capacitive นี้เป็นพฤติกรรมที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่สามารถเป็นที่กังวลในบางวงจร

  • เซรามิก MLCCs เป็น piezoelectric การสั่นสะเทือนหรือการไล่ระดับอุณหภูมิใด ๆ อาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่จะถูกฉีดเข้าไปในวงจร และในบางแอพพลิเคชั่นสวิตชิ่งคุณจะได้ยินเสียงหึ่งในตัวเก็บประจุซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวทางกล


5
หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของคุณสมบัติ piezoelectric คือเสียงที่ได้ยินซึ่งอาจรบกวนถ้าความถี่การทำงานของหมวกขนาดใหญ่อยู่ในช่วงเสียง
Dmitry Grigoryev

ขอบคุณฉันจะตรวจสอบ ESR และดูว่าอยู่ในช่วงที่เหมาะสมหรือไม่
user65452

8

ใช่มันก็โอเคจากมุมมองของ op-amps ระวังเกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุคุณอาจต้องใช้ค่าความจุระบุ 10uF หรือ 20uF เพื่อรับ 6.8uF ที่แรงดันไบอัส 15V (มีค่าสัมประสิทธิ์แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่) (นอกเหนือจากกันนั่นคือสัตว์เดรัจฉานในช่วง GHz CFA ดังนั้นตัวเก็บประจุเซรามิกขนาดเล็ก (100nF + 100pF) มีความสำคัญจริง ๆ ในแอปพลิเคชันนี้โดยเฉพาะดูความคิดเห็นของ Peter Smith เกี่ยวกับการใช้รูปทรงเรขาคณิตแบบย้อนกลับ ขั้วพร้อมด้านยาวของชิปความต้านทานชุดกาฝากน้อยดังนั้น)

ตัวอย่างเช่นนี่คือตัวเก็บประจุ 25V 10uF 1210 ที่โดยทั่วไปจะลดลงประมาณ -35% ที่ 15V bias คาปาซิเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าจะแย่ลงกว่าเดิม

จากมุมมองของระบบการมีตัวเก็บประจุ ESR จำนวนน้อยมากที่ผ่านอุปกรณ์สิ้นเปลืองอาจทำให้เกิดปัญหาเสถียรภาพกับกฎระเบียบด้านพลังงานของคุณ หากเป็นแล็บซัพพลายหรือตัวควบคุมเชิงเส้น 7815/7915 มันจะไม่เป็นปัญหา (อย่างน้อยกับ 7815) แต่ด้วยตัวควบคุมเชิงเส้น LDO หรือตัวควบคุมเชิงลบอาจทำให้เกิดปัญหา


1
เรียกดูที่นี่ให้ความสนใจกับความจุสูงสุดแรงดันไฟฟ้าและบรรจุภัณฑ์เพื่อรับรู้ว่าสิ่งต่างๆได้รับผลกระทบอย่างไร (ใช่บรรจุภัณฑ์มีผลต่อการลดลงของประจุด้วยอคติ DC): ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid= en-us
DKNguyen

3
OP อาจต้องการใช้อุปกรณ์รูปทรงเรขาคณิตแบบย้อนกลับสำหรับตัวถอดรหัสความถี่สูงเพื่อช่วยลดการเหนี่ยวนำ (อาจ 0306 หรือ 0508)
Peter Smith
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.