Mengapa beberapa perangkat menggunakan kapasitor elektrolit alih-alih keramik untuk komponen bernilai kecil?

Saya baru-baru ini bertemu dengan sejumlah perangkat kelas konsumen yang menggunakan kapasitor elektrolitik 0.22uF 50v, serta bagian-bagian lain yang sejenis, semua di bawah sekitar 10uF. Dalam penggunaannya, tegangan pada mereka jauh lebih rendah dari nilai, biasanya sekitar ~ 15-25V maksimum, dan mereka tampaknya digunakan dalam filter op-amp atau sebagai tutup bypass rel.

Pertanyaan saya adalah ini: Mengapa Anda ingin menggunakan elektrolitik dalam situasi seperti itu? Saya mendapatkan keramik de-rate karena voltase meningkat, tapi pasti 1uF 50-250V keramik akan lebih baik untuk masa pakai perangkat dan akan lebih murah untuk mem-boot?

(Dan ya, saya telah membaca topi keramik vs elektrolit. Apa perbedaan nyata dalam penggunaan?, Tapi itu tidak cukup menjawab pertanyaan saya.)

capacitor electrolytic-capacitor ceramic esr ZetaSyanthis
sumber

Berapa umur perangkat yang Anda bicarakan (atau, lebih tepatnya, desainnya?) Kapasitor keramik di atas 100nF tidak selalu ada - dan tidak dapat diandalkan saat pertama kali tersedia.

JRE

Stabilitas mungkin menjadi masalah - Anda seharusnya menemukan ini: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903

Solar Mike

Bahkan saat ini, kapasitor keramik lebih dari beberapa ratus nF cenderung memiliki beberapa karakteristik yang tidak diinginkan untuk penggunaan tertentu; MLCC terkenal karena bagaimana kapasitansi mereka adalah fungsi dari tegangan yang diberikan.

Hearth

Oke, jadi itu terdengar seperti stabilitas, terutama karena ambang tegangan DC yang diterapkan, adalah kunci sebenarnya. (Meskipun demikian

rapuh

Itulah mengapa saya bertanya. Saya punya masalah dengan kapasitor keramik 300nF di awal 1990-an. Mereka suka mengembangkan retakan dan beralih dari kapasitor ke resistor. Itulah alasan untuk menghindari keramik bernilai "besar" pada saat itu.

JRE

Jawaban:

Kedua contoh Anda umumnya peduli tentang ESL dan ESR dari kapasitor. Seiring dengan banyak contoh lain seperti stabilitas output LDO dll. Saya telah melakukan desain seperti ini menggunakan Tantalum bukan keramik untuk alasan yang tepat. Barang-barang dari Cina kemungkinan besar akan menggunakan yang Elektrolitik untuk menghemat uang.

Masih ada aplikasi di mana ESL dan ESR yang lebih tinggi dari kapasitor elektrolit sulit untuk ditiru.

Daftar aplikasi yang tidak lengkap yang masih mungkin lebih suka Elektrolitik atau Tantalum daripada Keramik

Output Regulator Linier (untuk stabilitas loop kontrol).
Kapasitor input massal (untuk mengurangi lonjakan lonjakan dan induktif yang menyertainya).
Filter dirancang sejak lama ...
Audio DC blocking (Karena kurangnya pergeseran kapasitansi dengan tegangan yang diberikan).

MadHatter
sumber

Menarik. Saya pasti tidak melakukan cukup banyak pekerjaan dengan aplikasi semacam ini, karena saya tidak pernah mengalami situasi di mana Anda / ingin / ESR dan ESL. (Atau setidaknya tidak pernah memahaminya dalam istilah-istilah itu.)

ZetaSyanthis

Cari regulator linier dan baca bagian kapasitor output. Hanya dalam beberapa tahun terakhir mereka mengatakan keramik baik-baik saja. Secara historis mereka bahkan memiliki grafik untuk ESR kapasitor dan apa yang dapat diterima.

MadHatter