セラミックコンデンサと電解コンデンサの選択方法


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回路を設計していたところ、コンデンサがセラミックか電解かを指定していないデータシートがたくさん見つかりました。だから私は、静電容量の値が使用すべき種類を教えてくれるのか疑問に思い始めました。

容量がnFまたはpFのオーダーの場合はセラミックコンデンサを使用し、uFの場合は電解コンデンサを使用する必要がありますか?


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それらは何のため?アプリケーションはサイズよりも重要です。
Matt Young

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指定するアプリケーション。一般に、セラミックはより正確(静電容量許容差)、良好な熱(温度)安定性で、より高いリップル電流、より低い損失(低ESR)を処理できます。それはアプリケーションに依存します。たとえば、入力電流にはより多くのスパイクが含まれているため、降圧コンバータの入力コンデンサはセラミックである必要があり、これらのコンデンサは信頼性が高く、損傷のケースは少ないです。
user19579 2013

静電容量、電圧、ESR、サイズよりも内部構造の詳細が重要なアプリケーションがあるかどうかを知りたいです。特に他の特性を利用する用途はありますか?(極性効果、温度依存、...?)
RedGrittyBrick 2013

@RedGrittyBrickマイクロフォニック効果が利用される趣味のアプリケーションを見たことがあります。場合によっては、マイカまたはセラミックキャップは、高価なMEMSマイクよりも超音波マイクセンサーとして実際に機能します。一部のアプリケーションでも意図的に誤用された極性効果を見たかもしれません。その最後のビットについてはわかりません。
Anindo Ghosh 2013

回答:


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私はそれについて十分な評判があったら、コメントとしてこれを投稿したでしょう。

Peter Bennettが指摘するように、静電容量が1 µF未満の場合は通常セラミックが適切であり、残りは電解が適切です。ただし、大型の電解コンデンサはインダクタンスが高いため、通常、高周波信号に対して理想的ではない動作をします。この問題を回避するには、セラミックコンデンサと並列に電解コンデンサを使用できます。次に、電解コンデンサは信号の低周波部分に良好な動作を提供し、セラミックコンデンサは信号の高周波部分に良好な動作を提供します。

例:100 µFの静電容量が必要です。次に、100 µFの電解コンデンサ1つと、1 µFのセラミックコンデンサ1つを並列に使用します。(これにより、合計容量は101 µFになりますが、通常、容量は指定された値の1%以内よりもはるかに正確ではありません。)

また、私の(およびPeter Bennetsの)回答は、作業しているアプリケーションのために特定の要件がない場合にのみ有効です(user19579が質問のコメントで指摘しているように)。


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他の証拠(回路図の「+」記号または異なる回路図記号)がない限り、1 uF以下はセラミックであり、1 uF以上は電解質(アルミニウムまたはタンタル)であると思います。電解には通常電圧が指定されていますが、セラミックには電圧が指定されている可能性はほとんどありません。通常、購入できるセラミックキャップは少なくとも50ボルトであると想定できるため、少なくとも約25ボルトで動作する回路です。


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私は22 uFまでのセラミックを頻繁に使用していますが、100 uFまでのセラミックを簡単に入手できます。より高い値のセラミックはまた、より低い電圧(4ボルトまで)になる傾向があり、指定された電圧を常に持っている必要があります。

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デビッドが指摘するように、この答えは現代の時代には当てはまりません-特に表面実装デバイスが関係しているところでは。マルチマイクロファラッドのセラミックは一般的で安価ですが、回路のロジック部分の外側に配置し始めると、電圧定格を無視できません。
Chris Stratton、2013

電圧定格は、特にサイズが小さく容量が大きい場合は無視できません。たとえば、定格が10Vのこの47uFセラミック
ダミアン
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