¿Por qué algunos dispositivos usan condensadores electrolíticos en lugar de cerámica para componentes de pequeño valor?

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Recientemente me he encontrado con una serie de dispositivos de grado de consumo que usan condensadores electrolíticos de 50v, 0.22uF, así como otras piezas de clasificación similar, todo por debajo de aproximadamente 10uF. En uso, los voltajes en ellos son mucho menores que la clasificación, generalmente alrededor de ~ 15-25 V máximo, y parecen usarse en filtros de amplificador operacional o como tapas de derivación de riel.

Mi pregunta es esta: ¿por qué querrías usar un electrolítico en ese tipo de situaciones? Obtengo esa reducción de la cerámica a medida que aumenta el voltaje, pero seguramente una cerámica de 1uF 50-250V sería mejor para la vida útil del dispositivo y sería más económica arrancar.

(Y sí, he leído Tapas de cerámica versus electrolítico. ¿Cuáles son las diferencias tangibles en el uso?, Pero no responde a mi pregunta).

ZetaSyanthis
fuente
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¿Cuántos años tienen los dispositivos de los que habla (o, más concretamente, el diseño?) Los condensadores de cerámica superiores a 100 nF no siempre existían, y no eran confiables cuando estuvieron disponibles por primera vez.
JRE
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La estabilidad puede ser un problema, debería haber encontrado esto: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903
Solar Mike
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Incluso hoy, los condensadores cerámicos de unos pocos cientos de nF tienden a tener algunas características indeseables para ciertos usos; Los MLCC son infames por cómo su capacitancia es una función del voltaje aplicado.
Hogar
Bien, entonces parece que la estabilidad, especialmente debido al umbral de voltaje de CC aplicado, es la clave real. (Fragilidad a pesar de esta aplicación.)
ZetaSyanthis
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Por eso pregunté. Tuve problemas con los condensadores cerámicos de 300nF a principios de la década de 1990. Les gustaba desarrollar grietas y cambiar de condensadores a resistencias. Esa fue una razón para evitar la cerámica de "gran" valor en ese momento.
JRE

Respuestas:

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Sus dos ejemplos comúnmente se preocupan por ESL y ESR de un condensador. Junto con muchos otros ejemplos como la estabilidad de salida de LDO, etc. He hecho diseños como este usando Tantalum en lugar de cerámica por la razón exacta. Las cosas de China probablemente usarán electrolíticos para ahorrar dinero.

Todavía hay aplicaciones donde el ESL y ESR más altos de un condensador electrolítico es difícil de replicar.

Una lista incompleta de aplicaciones que aún pueden preferir Electrolítico o Tantalio sobre Cerámica

  • Salida del regulador lineal (para estabilidad del lazo de control).
  • Condensadores de entrada a granel (para reducir la entrada y los picos inductivos que vienen con él).
  • Filtros diseñados hace mucho tiempo ...
  • Bloqueo de CC de audio (debido a la falta de cambio de capacitancia con el voltaje aplicado).
MadHatter
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Interesante. No debo haber trabajado lo suficiente con este tipo de aplicaciones, porque nunca me he encontrado con una situación en la que usted / quiera / ESR y ESL. (O al menos nunca lo entendí en esos términos.)
ZetaSyanthis
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Busque reguladores lineales y lea la sección del condensador de salida. Solo en los últimos años ahora dicen que la cerámica está bien. Históricamente, incluso tenían gráficos de ESR del condensador y qué aceptable.
MadHatter