Thay thế tụ điện tantalum bằng tụ gốm cho Op Amps


10

Tôi đang cố gắng xây dựng bộ khuếch đại không đảo với một số op amp nhất định; THS3491

Bảng dữ liệu được liên kết dưới đây.

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

Trên trang 25, có sơ đồ cấu hình không đảo.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Và trên trang 35, có hướng dẫn tách tụ điện

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nó nói "Sử dụng các tụ tách tách tantalum lớn hơn (với giá trị từ 6,8uF trở lên) có hiệu quả ở các tần số thấp hơn ..."

Tôi đã có kinh nghiệm tồi tệ như vậy với các tụ điện tantali, vì vậy tôi muốn tránh sử dụng chúng.

Có thể thay thế tụ điện tantali bằng gốm?

Tìm kiếm trên StackExchange, tôi tìm thấy một số trang có vấn đề tương tự;

Tantalum tụ so với tụ gốm

MLCC vs Tantalum: Để tách rời, nhập vào bộ điều chỉnh và giảm gợn

Câu trả lời là sử dụng gốm không sao, nhưng không chắc lắm vì tôi đang giao dịch với Op Amps. Tôi đã tìm kiếm nhiều hơn;

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

Trong trang web trên, họ khuyên nên sử dụng gốm hơn tantalum, vì tụ gốm có nhiều lợi thế hơn so với tantalum.

Nhưng, liệu có thể thay thế tantalum bằng tụ gốm?


3
Đối với các tụ tách rời, có miễn là bạn có thể tìm thấy kích thước tương tự (mà bạn có thể không phải là lý do cho tantalums ở vị trí đầu tiên). Đối với các tụ điện trong đường dẫn tín hiệu, bạn cần cẩn thận hơn vì hầu hết các điện môi gốm chịu hiệu ứng áp điện (rung động và như vậy sẽ tạo ra điện áp xuất hiện dưới dạng nhiễu), hiệu ứng sai lệch DC (giảm điện dung khi độ lệch DC trên tụ tăng), và hiệu ứng nhiệt độ. Gốm C0G / NP0 thường được sử dụng trong trường hợp này vì đây là một trong số ít các loại gốm không chịu bất kỳ tác dụng nào trong số này.
DKNguyen

C1μF

OOI và có thể cả OT, bạn đã có những trải nghiệm tồi tệ nào với mũ tantalum?
James

Tantalum vẫn có chỗ đứng của mình, ngay cả với sự ra đời của chất điện phân polymer và MLCC C / V cao. Chủ yếu là về chi phí khi bạn ở trong vài trăm uF và 'giữa' gốm và (điện nhỏ, hiệu suất cao) điện phân. Chúng tôi giảm 50% điện áp và không gặp phải sự cố pháo hoa sau khi làm điều đó.
Con trỏ

Câu trả lời:


19

Trong hầu hết các mạch, có. Và trong mạch của bạn điều này sẽ ổn.

Điện dung chỉ là điện dung và giá trị điện dung MLCC gốm đã tăng lên một chút trong vài thập kỷ qua, dẫn đến khả năng ứng dụng rộng hơn nhiều (và tình trạng thiếu sản xuất đang diễn ra).

Nhưng bạn phải biết một vài cảnh báo chủ yếu dành riêng cho gốm sứ:

  • Trong một số mạch ESR điện dung là một phần cần thiết của mạch, giá trị tối thiểu được mong đợi và gốm có xu hướng có ESR cực thấp. Trong một số trường hợp, điều này có thể dẫn đến sự mất ổn định và dao động. Quan tâm đặc biệt sẽ là đầu vào của bộ chuyển đổi DC-DC và cáp cung cấp DC dài có thể được kết nối trực tiếp.

  • MLCC có xu hướng phụ thuộc điện áp rất mạnh. Chúng có thể mất 60% hoặc nhiều hơn giá trị điện dung của chúng dưới độ lệch DC. Ngoài sự mất điện dung, đây là một hành vi phi tuyến tính có thể được quan tâm trong một số mạch.

  • Gốm MLCCs là áp điện. Bất kỳ độ rung hoặc độ dốc nhiệt độ có thể gây ra tiếng ồn được đưa vào mạch. Và, trong một số ứng dụng chuyển mạch, bạn thực sự sẽ nghe thấy tiếng ù trong các tụ điện có thể dẫn đến hỏng hóc cơ học.


5
Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của tính chất áp điện là tiếng ồn có thể nghe được có thể khá đáng lo ngại nếu tần số làm việc của một nắp lớn nằm trong phạm vi âm thanh.
Dmitry Grigoryev

Cảm ơn bạn, tôi sẽ kiểm tra ESR và xem nó có trong phạm vi hợp lý không.
dùng6552

8

Vâng, nó là tốt từ quan điểm của op-amps. Hãy cẩn thận về hệ số điện áp của các tụ điện, bạn có thể cần điện dung danh định 10uF hoặc 20uF để có được 6.8uF ở điện áp phân cực 15V (chúng có hệ số điện áp lớn). . thiết bị đầu cuối dọc theo các cạnh dài của chip để trở kháng loạt ký sinh ít hơn).

Ví dụ, đây là một tụ điện 25V 10uF 1210 thường giảm khoảng -35% ở độ lệch 15V. Tụ điện nhỏ hơn sẽ có khả năng tồi tệ hơn.

Từ quan điểm hệ thống, việc có một số tụ điện ESR rất thấp bỏ qua các nguồn cung cấp có thể gây ra vấn đề ổn định với quy định cung cấp điện của bạn. Nếu đó là nguồn cung cấp phòng thí nghiệm hoặc bộ điều chỉnh tuyến tính 7815/7915 thì đó sẽ không phải là vấn đề (ít nhất là với 7815), nhưng với bộ điều chỉnh tuyến tính LDO hoặc bộ điều chỉnh tiêu cực, nó có thể gây ra sự cố.


1
Duyệt qua đây, chú ý đến điện dung định mức, điện áp định mức và bao bì để cảm nhận về cách mọi thứ bị ảnh hưởng (vâng, bao bì ảnh hưởng đến sự sụt giảm điện dung với độ lệch DC): ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid= en-us
DKNguyen

3
OP có thể muốn sử dụng các thiết bị hình học đảo ngược cho bộ giải mã tần số cao để giúp giảm thiểu độ tự cảm. (0306 hoặc 0508 có lẽ)
Peter Smith
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.