¿Condensadores cerámicos o electrolíticos para un regulador de conmutación?

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Estoy usando el LM2734Z (convertidor DC / DC reductor ), que funciona a 3 MHz. Lo estoy usando para reducir 4.8 V - 20 V a 3.3 V +/- 5%. ¿Es mejor usar condensadores de cerámica o condensadores electrolíticos en este circuito?

Parecen mostrar condensadores de cerámica en la hoja de datos, pero ¿serían los condensadores electrolíticos más pequeños y mejores para filtrar la ondulación y manejar los transitorios de carga? El tamaño es crítico para este producto y el costo es un problema menor. Me gustaría que el rango de temperatura operativa sea de -40 ° C a +85 ° C, si no, entonces -20 ° C a +70 ° C.

Thomas O
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Respuestas:

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Con chips como ese, es mejor seguir de cerca el diseño del fabricante, a menos que realmente sepa lo que está haciendo. Las cerámicas son generalmente preferidas en ese tipo de aplicaciones, son más pequeñas y más confiables que los electrolíticos, manejan mejor las altas temperaturas y, a menudo, tienen una ESR más baja.

Leon Heller
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Gracias y +1. Sospeché esto pero gracias por confirmarlo.
Thomas O
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También he leído que los condensadores electrolíticos tienen una respuesta más pobre que la cerámica para frecuencias más altas.
sherrellbc
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A 3 MHz, la mayoría de los electrolíticos son inútiles debido a ESL. (Algunas cerámicas también. ¡Revise las hojas de datos con cuidado!) Están bien en el lado de entrada, pero se adhieren con cerámica en el lado de salida.

Adam Lawrence
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@Madmanguruman: en realidad, se debe más a la inductancia, que es incluso peor que la resistencia. Ver gráfico en esta respuesta
stevenvh
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Si el tamaño es realmente crítico, tendrás que elegir cerámica. Hace 5-10 años, esto ni siquiera era posible con los valores que podría necesitar (100uF), pero lo es hoy. Creo que lo has entendido sobre el ESR, la resistencia con la capacitancia cambiará la respuesta de frecuencia del circuito, así que eso es lo único que debes tener en cuenta. Por lo general, uso LTSpice para simular circuitos de tipo de conmutación similares , ya que puede comenzar a jugar con las especificaciones detalladas de los condensadores y ver cómo responde el circuito (solo elija uno de los conmutadores de buck LT 1A similares).

Chris Gammell
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Una gran ventaja de los reguladores de conmutación de alta frecuencia es que le permiten usar condensadores cerámicos en lugar de tantalio de bajo ESR (porque no necesita valores de capacitancia tan grandes como lo haría en un regulador de frecuencia más baja).

El tantalio es un material relativamente raro, que no se extrae en tantos lugares, por lo que los condensadores de tantalio son perpetuamente caros y difíciles de comprar en grandes cantidades. Las grandes empresas de electrónica a veces han sufrido retrasos en la satisfacción de la alta demanda de sus productos debido a la escasez de condensadores de tantalio.

Los condensadores de cerámica tienden a ser mucho más baratos y más disponibles.

Los condensadores electrolíticos tienen un ESR alto en comparación con el tantalio y la cerámica, además de ser bastante más grandes.

Matt B.
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