Cách chọn giữa tụ gốm và điện phân

Tôi đang thiết kế một mạch điện, tôi tìm thấy rất nhiều bảng dữ liệu không xác định xem tụ điện nên là gốm hay điện phân. Vì vậy, tôi bắt đầu tự hỏi nếu giá trị của điện dung sẽ cho tôi biết loại nào nên được sử dụng.

Có đúng là khi điện dung theo thứ tự nF hoặc pF, nên sử dụng tụ gốm và khi thứ tự là của uF, nên sử dụng điện phân?

capacitor

— Giáo sư
nguồn

Họ để làm gì? Ứng dụng quan trọng hơn kích thước.

— Matt Young

Ứng dụng được chỉ định. Nói chung gốm là chính xác hơn (dung sai điện dung), ổn định nhiệt (nhiệt độ) tốt, có thể xử lý dòng gợn cao hơn, tổn thất thấp hơn (ESR thấp). Nó phụ thuộc vào ứng dụng. đối với ex, tụ điện đầu vào của bộ chuyển đổi Buck cần phải là gốm, bởi vì dòng điện đầu vào chứa nhiều gai hơn, những nắp này đáng tin cậy, trường hợp hư hỏng thấp.

— 19579

Tôi muốn biết liệu có ứng dụng nào trong đó chi tiết xây dựng bên trong quan trọng hơn điện dung, điện áp, ESR và kích thước. Có bất kỳ việc sử dụng cụ thể khai thác các đặc điểm khác? (hiệu ứng phân cực, sự phụ thuộc nhiệt độ, ...?)

— RedGrittyBrick

@RedGrittyBrick Tôi đã thấy các ứng dụng sở thích trong đó các hiệu ứng microphonic được khai thác. Trong một số trường hợp, nắp mica hoặc gốm thực sự có thể hoạt động tốt hơn như một cảm biến mic siêu âm, hơn bất kỳ loại micrô MEMS đắt tiền nào. Tôi nghĩ rằng tôi có thể đã thấy hiệu ứng phân cực cố ý sử dụng sai cho một số ứng dụng. Không chắc chắn về bit cuối cùng.

— Anindo Ghosh

Câu trả lời:

Tôi đã có thể đăng bài này như một bình luận nếu tôi có đủ danh tiếng cho điều đó.

Như Peter Bennett chỉ ra, đối với công suất <1 PhaF gốm thường tốt trong khi điện phân là tốt cho phần còn lại. Tuy nhiên, do độ tự cảm cao hơn của các tụ điện điện phân lớn, chúng thường hoạt động khá không lý tưởng cho các tín hiệu tần số cao. Để giải quyết vấn đề này, người ta có thể sử dụng tụ điện điện song song với tụ gốm. Sau đó, tụ điện sẽ cung cấp hành vi tốt cho phần tần số thấp của tín hiệu và tụ gốm sẽ cung cấp hành vi tốt cho phần tần số cao của tín hiệu.

Ví dụ: Bạn cần điện dung 100 100FF. Sau đó, tôi sẽ sử dụng một tụ điện điện phân 100 100F song song với một tụ gốm 1 1FF. (Điều đó sẽ cung cấp tổng điện dung 101 101F, nhưng các tụ điện có độ chính xác thấp hơn nhiều so với chỉ trong 1% giá trị được chỉ định.)

Ngoài ra, câu trả lời của tôi (và Peter Bennets) chỉ có giá trị khi bạn không có bất kỳ yêu cầu cụ thể nào do ứng dụng bạn đang làm việc (như người dùng 19579 chỉ ra trong các nhận xét về câu hỏi của bạn).

— nijoakim
nguồn

Trừ khi có bằng chứng khác (dấu "+" trên sơ đồ hoặc các ký hiệu sơ đồ khác nhau), tôi sẽ giả sử rằng 1 uF và nhỏ hơn là gốm và trên 1 uF là điện phân (nhôm hoặc tantalum). Điện phân thường sẽ có điện áp được chỉ định, nhưng gốm không có điện áp được chỉ định - ít nhất là các mạch hoạt động dưới ~ 25 volt, vì chúng ta thường có thể giả sử rằng bất kỳ nắp gốm nào chúng ta có thể mua ít nhất là 50 volt.

— Peter Bennett
nguồn

Tôi thường xuyên sử dụng gốm lên tới 22 uF, nhưng những cái lên đến 100uF thì dễ dàng có sẵn. Các đồ gốm có giá trị cao hơn cũng có xu hướng điện áp thấp hơn (xuống đến 4 volt), và sẽ luôn luôn phải có điện áp được chỉ định.

Như David chỉ ra, câu trả lời này chỉ không được áp dụng trong thời kỳ hiện đại - đặc biệt là khi các thiết bị gắn trên bề mặt có liên quan. Gốm đa microfarad là phổ biến và rẻ tiền, nhưng xếp hạng điện áp của chúng không thể bị bỏ qua khi bạn bắt đầu đặt chúng bên ngoài phần logic của mạch.

— Chris Stratton

Xếp hạng điện áp không thể bị bỏ qua, đặc biệt là đối với kích thước nhỏ hơn và công suất cao hơn. Ví dụ gốm 47uF này với mức 10V.

— Damien