เหตุใดอุปกรณ์บางเครื่องจึงใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแทนเซรามิกสำหรับส่วนประกอบที่มีมูลค่าน้อย


15

เมื่อไม่นานมานี้ฉันได้พบกับอุปกรณ์ระดับผู้บริโภคจำนวนมากที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 50v, 0.22uF รวมถึงชิ้นส่วนที่ได้รับการจัดอันดับในทำนองเดียวกันซึ่งต่ำกว่าประมาณ 10uF ทั้งหมด ในการใช้งานแรงดันไฟฟ้านั้นน้อยกว่าการจัดอันดับซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ ~ 15-25V และดูเหมือนว่าจะใช้ในตัวกรอง op-amp หรือเป็นตัวกรองบายพาสรถไฟ

คำถามของฉันคือ: ทำไมบนโลกนี้คุณต้องการใช้อิเล็กโทรไลติคในสถานการณ์แบบนั้น? ฉันได้รับการลดอัตราเซรามิกส์เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น แต่แน่นอนว่าเซรามิก 1uF 50-250V จะดีกว่าสำหรับอายุการใช้งานของอุปกรณ์และจะถูกกว่าการบูตหรือไม่

(และใช่ฉันได้อ่านCeramic caps vs electrolytic อะไรคือความแตกต่างที่จับต้องได้ในการใช้งานแต่มันไม่ได้ตอบคำถามของฉัน)


3
อุปกรณ์ที่คุณพูดถึงอายุเท่าไหร่ (หรือมากกว่านั้นคือการออกแบบ?) ตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 100nF ไม่ได้อยู่ใกล้ - และอุปกรณ์เหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือเมื่อเปิดใช้งานครั้งแรก
JRE

3
ความเสถียรอาจเป็นปัญหา - คุณควรเจอสิ่งนี้: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903
Solar Mike

2
แม้วันนี้ตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีไม่กี่ร้อย nF มักจะมีลักษณะที่ไม่พึงประสงค์สำหรับการใช้งานบางอย่าง MLCCs น่าอับอายสำหรับความจุของพวกเขาคือหน้าที่ของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้
Hearth

ตกลงดังนั้นดูเหมือนความมั่นคงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเกณฑ์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้เป็นกุญแจสำคัญจริง (ความเปราะบางแม้จะอยู่ในแอปพลิเคชั่นนี้)
ZetaSyanthis

1
นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันถาม ฉันมีปัญหากับตัวเก็บประจุเซรามิก 300nF ในต้นปี 1990 พวกเขาชอบพัฒนารอยแตกและเปลี่ยนจากตัวเก็บประจุเป็นตัวต้านทาน นั่นเป็นเหตุผลที่จะหลีกเลี่ยงเซรามิกมูลค่าสูงในเวลานั้น
JRE

คำตอบ:


11

ทั้งสองตัวอย่างของคุณมักสนใจเกี่ยวกับ ESL และ ESR ของตัวเก็บประจุ พร้อมกับตัวอย่างอื่น ๆ อีกมากมายเช่นเสถียรภาพของผลผลิต LDO เป็นต้นฉันได้ออกแบบเช่นนี้โดยใช้แทนทาลัมแทนเซรามิกด้วยเหตุผลที่แน่นอน สิ่งของจากจีนส่วนใหญ่จะใช้อิเล็กโทรไลต์เพื่อประหยัดเงิน

ยังคงมีแอปพลิเคชั่นที่ ESL และ ESR ที่สูงขึ้นของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้านั้นยากที่จะทำซ้ำ

รายการแอปพลิเคชันที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งอาจยังต้องการ Electrolytic หรือแทนทาลัมมากกว่าเซรามิก

  • เอาท์พุทควบคุมเชิงเส้น (เพื่อความมั่นคงของวงควบคุม)
  • ตัวเก็บประจุอินพุทจำนวนมาก (เพื่อลดการไหลเข้าและแหลมที่มากับมัน)
  • ตัวกรองออกแบบมานานแล้ว ...
  • การปิดกั้น Audio DC (เนื่องจากขาดการเปลี่ยนความจุพร้อมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้)

1
น่าสนใจ ฉันต้องทำงานกับแอพพลิเคชั่นประเภทนี้ไม่ได้เพราะฉันไม่เคยเจอสถานการณ์ที่คุณ / ต้องการ / ESR และ ESL (หรืออย่างน้อยก็ไม่เคยเข้าใจมันในเงื่อนไขเหล่านั้น)
ZetaSyanthis

1
ค้นหาหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้นและอ่านส่วนตัวเก็บประจุเอาท์พุท ในไม่กี่ปีที่ผ่านมาพวกเขากล่าวว่าเซรามิกส์นั้นใช้ได้ ในอดีตพวกเขามีแผนภูมิสำหรับ ESR ของตัวเก็บประจุและสิ่งที่ยอมรับได้
MadHatter
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.