Kondenzátor típusok és teljesítmény

A kondenzátorok olyan passzív alkatrészek, amelyek elektromos töltést tárolnak. Ez az egyetlen funkció azonban sokféleképpen használható a legkülönbözőbb alkalmazásokban – váltakozó és egyenáramú, analóg és digitális -. Ilyenek például az időzítő és hullámformáló áramkörök, a csatolás és a leválasztás, a hullámforma-szűrők és a simítás, a tv- és rádióhangolás, az oszcillátorok, valamint a szuperkondenzátorok esetében az olyan eszközök töltéstárolása, mint a fényképezőgépek vakuizzói. Ez a sokféleség, valamint a különböző teljesítmény-, áram- és feszültségszintekhez való méretezés azt jelenti, hogy a kondenzátorok sokféle formában, méretben és építési technikával készülnek.

Ez a cikk a kondenzátorokat és az elektromos kapacitás jelentését vizsgálja. Ezután megvizsgálja azokat a tulajdonságokat – a kapacitáson kívül -, amelyek meghatározzák az alkatrészek teljesítményét és hatását a céláramkörre. Ezután bemutatja, hogy ezeket a tulajdonságokat a jelenleg elérhető különböző kondenzátortípusok hogyan mutatják különbözőképpen, és hogyan befolyásolják a tervező kondenzátortípus-választását.

Néha azonban előfordulhat, hogy egy projekthez a látszólagos első választás nem a legjobb út; előfordulhat, hogy valamilyen okból kívánatos az egyik kondenzátortechnológiát egy másikra cserélni. Ennek megfelelően a cikk egy rövid példával zárul, amely bemutatja, hogy a polimer kondenzátorok hogyan helyettesíthetik a többrétegű kerámiatípusokat.

Mi a kondenzátor?

Amint az 1. ábra mutatja, a kondenzátor két, egymáshoz közel lévő, vezető lemezből áll, amelyeket egy szigetelő vagy dielektrikum választ el egymástól. Ha a lemezeken egyenáramot vezetünk át, akkor a lemezek egyenlő és ellentétes töltéseket hoznak létre; az egyik lemezen negatív, a másikon pozitív töltést. Ha eltávolítjuk az áramforrást, a lemezek a szivárgástól eltekintve megtartják töltésüket. Ezután, ha a lemezeket egy terheléssel, például egy fényképezőgép villanólámpájával összekötjük, minden energiájukat felszabadítják benne, hogy a villanót táplálják.

Megjegyezzük, hogy a kondenzátor kialakítása azt jelenti, hogy az egyenáramot blokkolja, de a váltóáramot vezeti. Általában minél nagyobb a váltakozó feszültség frekvenciája, annál jobban vezeti a kondenzátor a váltakozó áramot.

Az energia mennyiségét, amelyet egy kondenzátor képes tárolni, a kapacitása határozza meg, amelyet farádban mérünk. Mivel a farad a kapacitások gyakorlatilag nagy egysége (kivéve a szuperkondenzátorokat), a valós alkatrészeket a következő SI-tartományok valamelyikében értékelik a megfelelőnek megfelelően:

• 1 mF (millifarad, a farad egy ezredrésze (10-3))
• 1 μF (mikrofarad, a farad egy milliomod része (10-6))
• 1 nF (nanofarad, a farád egy milliárdod része (10-9))
• 1 pF (pikofarád, a farád egy billiomod része (10-12))

A C kapacitást farádban kifejezve minden esetben az egyenlet adja meg:

Ahol q a töltés coulombban (+q és -q töltés a lemezeken), V pedig a lemezeken átmenő feszültség voltban.

Ebből adódik a feszültség/áram viszony

Hol i = áram amperben.

A kondenzátorban tárolt energiát a W (Watt)

A fenti egyenletek közül az első azt mondja, hogy a kapacitás növelésével több töltés tárolható adott feszültség mellett a kondenzátoron. A kapacitást növelhetjük a lemezek méretének növelésével, a lemezek egymáshoz közelítésével, vagy a dielektrikum szigetelési tulajdonságainak javításával. Minden típusú kondenzátor e három változó megfelelő beállításával éri el a célkapacitás értékét. Ha tehát egy kívánt kapacitásértéket különböző kondenzátortípusokkal lehet elérni, hogyan döntsük el, hogy melyik típus a legjobb egy adott alkalmazáshoz?

A válasz az, hogy míg az ideális kondenzátoroknak csak a kapacitása lenne, a valós eszközöknek számos más paraméterük és tulajdonságuk is van, amelyek befolyásolják a teljesítményüket a célalkalmazáson belül és a célalkalmazásra való alkalmasságukat. Ezek a tényezők az alkalmazott kondenzátortechnológiától függnek, és mindegyiket figyelembe kell venni az optimális megoldás kiválasztásakor.

A kritériumok közé tartozik az üzemi feszültség, az eszköz mérete, a frekvenciaválasz, a kapacitásveszteséget okozó öregedés (a nedves elektrolit kiszáradása), az ajánlott maximális üzemi hőmérséklet, a gyúlékonyság és az öngyógyító tulajdonságok. Néha rendkívül alacsony parazita ellenállás (az úgynevezett egyenértékű soros ellenállás vagy ESR) szükséges a nagyáramú alkalmazásokban az I2R veszteségek minimalizálása érdekében.

A következőkben ezeket és más kondenzátortulajdonságokat vizsgáljuk meg közelebbről, majd azt, hogy ezek hogyan tükröződnek a különböző kondenzátortípusokban.

Kondenzátortulajdonságok

A KEMET “Bevezetés a kondenzátortechnológiákba” című kiadványa sok hasznos információt tartalmaz, és ez szolgáltatta a hátteret a kondenzátortulajdonságok alábbi tárgyalásához.

Dielektromos jellemzők és a kondenzátor CV

A dielektromos tulajdonságok befolyásolják a kondenzátorok térfogati hatékonyságát, azaz az adott térfogatra jutó kapacitás mennyiségét. Ezt CV értékként fejezik ki, ahol C = kapacitás és V a feszültség. A CV-értékek fontos szempontok hordozható rendszerek vagy nagyon sűrűn lakott áramköri lapok tervezésekor, ahol a minimális térfogaton belüli nagy kapacitás elengedhetetlen.

Egyes dielektrikumok, például a tantál, ismertek magas CV-tulajdonságaikról. A CV a felhasználható elektródafelület maximalizálásával és a csomagolási többletköltségek minimalizálásával is növelhető.

Practical capacitance issues

A kondenzátor felhasználható kapacitása több tényező miatt is eltérhet a névleges értékétől. Ezek közé tartoznak a következők:

• Hőmérséklet
• Páratartalom
• Váltakozó és egyenfeszültség
• Jelfrekvencia
• A kondenzátor kora
• Mechanikai
• Piezoelektromos hatás

A kondenzátor kiválasztásakor egy alkalmazáshoz, a fenti tényezőkre vonatkozó minősítéseit figyelembe kell venni.

A tűrések egy másik fontos szempont. A kondenzátorok toleranciakóddal vannak ellátva, a leggyakoribb kódok:

• ± 20% = M
• ± 10% = K
• ± 5% = J
• ± 2.5% = H
• ± 2% = G
• ± 1% = F

Leakage current vs. insulation resistance

A kondenzátorok dielektromos anyagai nem ideális szigetelők; különböző, az egyes dielektromos típusokra jellemző okokból kis egyenáramú szivárgást engedhetnek át. Ez azt eredményezi, hogy a töltött kondenzátor kapocsfeszültsége lassan csökken, ahogy a szivárgási áram elszívja a töltést.

A szigetelési ellenállás általában hajlamos csökkenni a kapacitásértékek növekedésével. A szivárgási áram a hőmérséklet emelkedésével nő.

A szivárgási áram (LC) és a kondenzátor dielektrikum szigetelési ellenállása (IR) közötti kapcsolatot az egyszerű képlet adja meg:

I(LC) = V/R(IR)

Töltési/kisülési viselkedés

Ha egy ellenállással sorba kapcsolt kondenzátorra egyenfeszültséget kapcsolunk, a kondenzátor az alkalmazott feszültség, a töltöttségi állapot a végértékéhez képest, a soros ellenállás és a saját kapacitása által meghatározott sebességgel töltődik. Az ellenállás-kapacitás szorzata, RC, az áramkör időállandójaként ismert. Pontosabban, az RC időállandó az az idő, amely a kondenzátornak a kezdeti és a végső értékek közötti különbség 63,2%-ával történő feltöltéséhez szükséges. Ugyanez az RC-érték határozza meg a kondenzátor soros ellenálláson keresztül történő kisütéséhez szükséges időt is.

Dielektromos szilárdság

Ha a kondenzátoron átmenő feszültséget kellően megnöveljük, az elektromos mező végül a dielektrikum felbomlásához és az áram vezetéséhez vezet. Egyes dielektrikumoknál ez a hatás tartós, így a kondenzátor tönkremegy.

Egyes dielektrikumok azonban képesek az öngyógyításra. Például a nagyon vékony elektródákkal rendelkező film- és papírkondenzátorok öngyógyulásra képesek, mivel a nagy átütési áram felmelegíti az elektródrétegeket, aminek hatására a fémek elpárolognak és oxidálódnak az érintett területről, így a rövidzárlati útvonal elszigetelődik a kondenzátor többi részétől. Ez a folyamat még a nagyon nagy teljesítményű, akár több kilowatt névleges teljesítményű alkalmazásokban is bekövetkezhet.

Energialeadás

Amikor egy kondenzátoron váltakozó feszültséget kapcsolunk, áram folyik át a dielektrikum anyagán és a vezető részeken. A gyakorlatban ennek az áramnak egy része a kondenzátoron belüli kis ellenállásban disszipálódik. Ez a disszipáció a kondenzátor hőmérsékletének növekedéseként jelentkezik. A kondenzátor teljes ellenállása, az úgynevezett egyenértékű soros ellenállás (ESR) két elem összege:

• A dielektromos anyag ellenállása
• A vezető részek ellenállása

Induktivitás

A kondenzátor elektródái és vezetőhuzalai vagy végpontjai fémvezetők, amelyekhez némi induktivitás is társul. Ez az induktivitás hajlamos ellenállni a kondenzátoron átfolyó váltakozó áram változásainak. Ezt nevezzük egyenértékű soros induktivitásnak vagy ESL-nek.

A kondenzátor egyenértékű áramköri leírása

A kondenzátor vezető részei rendelkeznek egy kapcsolódó ohmos ellenállással, amelyek a dielektromos ellenállással együtt alkotják az egyenértékű soros ellenállást (ESR). Egy gyakorlati kondenzátor leírható egy úgynevezett egyenértékű áramkörrel, mint a 2. ábrán, ahol egy ellenállás (ESR) és egy induktor (ESL) van sorba kapcsolva egy tiszta kapacitással, párhuzamosan a dielektrikum szigetelési ellenállásával megegyező ellenállással.

A különböző kondenzátortípusok

A 3. ábra összefoglalja a jelenleg elérhető különböző kondenzátortípusokat. Az alábbiakban a rögzített kondenzátortípusokat tekintjük át.

Caoacitorguide.com részletes magyarázatot ad a különböző kondenzátortípusokról és azok felépítéséről; az alábbiakban a kondenzátortípusokra vonatkozó információk (az üveg és a Feedthru kivételével) ezen a tartalmon alapulnak.

Film

A filmkondenzátorok dielektrikumként vékony műanyag filmet használnak; ez lehet fémezett vagy kezeletlen, attól függően, hogy a kondenzátornak milyen tulajdonságokra van szüksége. Ezek a típusok stabilitást, alacsony induktivitást és alacsony költséget kínálnak. A különböző fóliaváltozatok közé tartozik a poliészter, a fémezett, a polipropilén, a PTFE és a polisztirol. A kapacitások 1nF alatti értéktől 30µF-ig terjednek.

Ezek a kondenzátortípusok nem polarizáltak, így alkalmasak váltakozó áramú jel- és teljesítményalkalmazásokhoz. A filmkondenzátorok nagyon nagy pontosságú kondenzátorértékekkel rendelkezhetnek, amelyeket hosszabb ideig megtartanak, mint más kondenzátortípusok. Nagyon megbízhatóak, hosszú eltarthatósági és élettartamúak, az öregedési folyamatuk általában lassabb, mint más típusoké, például az elektrolitikusoké. Alacsony ESR és ESL értékekkel rendelkeznek, ezért nagyon alacsony disszipációs tényezőkkel rendelkeznek. A kilovoltos tartományba eső feszültségeknek is ellenállnak, és nagyon nagy lökésáramú impulzusokat képesek leadni.

Léteznek olyan teljesítményű filmkondenzátorok, amelyek 200 voltampert meghaladó reaktív teljesítményt képesek elviselni. Ezeket teljesítményelektronikai eszközökben, fázisváltókban, röntgenvillanásokban és impulzuslézerekben használják. A kis teljesítményű változatokat leválasztó kondenzátorként, szűrőként és A/D átalakítókban használják. További figyelemre méltó alkalmazások a biztonsági kondenzátorok, az elektromágneses interferencia elnyomása, a fénycsöves előtétek és a snubberkondenzátorok.

Kerámia

A kerámia kondenzátorok dielektrikumként kerámia anyagot használnak. A többrétegű chipkondenzátor (MLCC) és a kerámia lemezkondenzátor a modern elektronikában leggyakrabban használt típusok. Az MLCC-ket felületszerelési technológiával (SMT) készülnek, és kis méretük miatt széles körben használják őket. A kapacitásértékek jellemzően 1 nF és 1 µF között vannak, bár akár 100 µF-os értékek is elérhetők. Nem polarizáltak, így váltakozó áramú áramkörökben is használhatók. Az alacsony ellenállásos és induktív parazita hatásoknak köszönhetően nagy frekvenciaválaszuk van.

A kerámia kondenzátoroknak ma két osztálya létezik: az 1-es és a 2-es osztály. Az 1. osztályú kerámia kondenzátorokat ott használják, ahol nagy stabilitásra és alacsony veszteségekre van szükség. Nagyon pontosak, és a kapacitásérték stabil az alkalmazott feszültség, a hőmérséklet és a frekvencia tekintetében.

A 2. osztályú kondenzátorok térfogatra vetítve nagy kapacitással rendelkeznek, és kevésbé érzékeny alkalmazásokhoz használják őket. Hőstabilitásuk jellemzően ±15% az üzemi hőmérséklettartományban, a névleges érték tűrése pedig 20% körüli.

AzMLCC-k nagy tömörítési sűrűséget kínálnak a NYÁK-beépítéshez, bár fizikailag nagy teljesítményű kerámiaelemek is kaphatók, amelyek 2 kV-tól 100 kV-ig terjedő feszültségnek is ellenállnak, 200 VA-nál jobb névleges teljesítmény mellett.

Elektrolitikus

Az elektrolitikus kondenzátorok elektrolitot használnak, hogy nagyobb kapacitásértéket biztosítsanak, mint más kondenzátortípusok. Szinte minden elektrolitikus kondenzátor polarizált, ezért egyenáramú áramkörökben kell használni, és megfelelően előfeszíteni. Az elektrolitikus kondenzátorok lehetnek nedves elektrolitúak vagy szilárd polimerek. Általában tantálból vagy alumíniumból készülnek. Az alumínium kondenzátorok jellemzően 1 µF és 47 mF közötti kapacitással rendelkeznek, működési feszültségük legfeljebb néhány száz volt egyenfeszültség. Azonban szuperkondenzátorok, amelyeket néha kétrétegű kondenzátoroknak is neveznek, több száz vagy több ezer farád kapacitással is kaphatók.

Hátrányai közé tartozik a nagy szivárgási áram, a széles, jellemzően 20%-os értéktűrés, az egyenértékű soros ellenállás és a korlátozott élettartam. A kapacitásértékek az idő múlásával is sodródnak. A kondenzátorok túlmelegedhetnek vagy akár fel is robbanhatnak, ha fordított polaritású feszültségnek vannak kitéve.

Az elektrolitikus kondenzátorokat olyan alkalmazásokban használják, amelyek nem igényelnek szűk tűréshatárokat és váltakozó polaritást, de nagy kapacitásértékeket igényelnek. Ilyenek például a tápegységek szűrőfokozatai az AC hullámzás eltávolítására, vagy a gyenge AC komponensű egyenáramú jelek aluláteresztő szűrőjeként bemeneti és kimeneti simításra.

Superkondenzátorok

A szuperkondenzátorok az elektrolitok egy típusa, a fent leírtak szerint. Két mechanizmus segítségével képesek rendkívül nagy mennyiségű elektromos energiát tárolni; a kettős rétegkapacitás és az álkapacitás segítségével. Az első elektrosztatikus, míg a második elektrokémiai, így a szuperkondenzátorok egyesítik a normál kondenzátorok és a közönséges akkumulátorok jellemzőit.

Valójában az akkumulátorok alternatívájaként használják őket számos alkalmazásban, beleértve az autóipari kinetikus energia-visszanyerő rendszereket (KERS), a fényképészeti flash- és statikus RAM-memóriákat. A jövő lehetőségei közé tartoznak a mobiltelefonok, laptopok és elektromos autók; legizgalmasabb előnyük a nagyon gyors feltöltési sebességük, ami azt jelenti, hogy egy elektromos autó néhány perc alatt feltölthető lenne.

Ezzel a technológiával akár 12000 F kapacitásértéket is el lehet érni. Alacsony belső ellenállásuknak köszönhetően nagyon gyors töltési és kisütési idővel rendelkeznek, ami a hagyományos kondenzátorokhoz hasonló. Ezzel szemben az akkumulátorok teljes feltöltése akár több órát is igénybe vehet. A szuperkondenzátorok fajlagos teljesítménye 5-10-szer nagyobb, mint az akkumulátoroké; például 10 kW/Kg, szemben a Li-ion akkumulátorok 1-3 kW/Kg-jával. A szuperkondenzátorok nem melegednek annyira, mint az akkumulátorok, ha rosszul kezelik őket, és gyakorlatilag korlátlan ciklusélettartamúak, szemben az akkumulátorokra jellemző több mint 500 ciklussal.

A szuperkondenzátorok hátrányai közé tartozik az alacsony fajlagos energia (Wh/Kg), a lineáris kisütési feszültségjellemző (egy 2,7 V-os teljesítményre méretezett szuperkondenzátor például 1,35 V-ra csökken 50%-os kisütésnél) és a magas költségek. Ezek eddig megakadályozták, hogy a szuperkondenzátorok a legtöbb alkalmazásban felváltják az akkumulátorokat.

Mica

A csillámkondenzátorok ma ezüst csillámkondenzátorokat jelentenek, amelyek kétoldalt fémmel bevont csillámlapok szendvicselésével készülnek. A kapacitásértékek kicsik, általában néhány pF-től néhány nF-ig terjednek, bár a legnagyobb csillámtípusok elérhetik az 1 µF-ot is. A névleges feszültségek jellemzően 100 és 1000 volt közöttiek, bár egyes kondenzátorok akár 10 kV-os névleges feszültséggel is rendelkeznek RF-adó alkalmazásokhoz. Magas átütési feszültségük miatt más nagyfeszültségű alkalmazásokban is használják őket.

Kis veszteségűek, ami lehetővé teszi a magas frekvenciákon való használatot, megbízhatóak, és értékük idővel stabil marad. A kondenzátorok széles feszültség-, hőmérséklet- és frekvenciatartományban is stabilak. Általában viszonylag kis kapacitásértékkel rendelkeznek. Precizitást kínálnak, a tűréshatáruk akár +/- 1% is lehet. A kondenzátorok azonban terjedelmesek és drágák.

üveg

Az üvegkondenzátorokat olyan RF áramkörökben használják, ahol végső teljesítményre van szükség. Alacsony hőmérsékleti együtthatót kínálnak, hiszterézis nélkül, nulla öregedési sebességgel, piezoelektromos zaj nélkül, nulla öregedési sebességgel és rendkívül alacsony veszteséggel. Nagy RF áramfelvételi képességgel is rendelkeznek, magas üzemi hőmérsékleten, gyakran 200°C-ig.

Feedthru

Az AVX átvezető kondenzátorok termékcsaládját kínálja, amelyek szabványos 0805-ös és 1206-os méretben is kaphatók. Ezek a kondenzátorok ideális választásnak bizonyulnak EMI-elnyomáshoz, szélessávú I/O-szűréshez vagy Vcc tápvezeték kondicionáláshoz. A feedthru kondenzátorok egyedi felépítése alacsony párhuzamos induktivitást biztosít, és kiváló leválasztási képességet kínál minden magas di/dt értékű környezetben, valamint jelentős zajcsökkentést biztosít a digitális áramkörökben 5 GHz-ig. Az AVX az AEC-Q200 szabvány szerint minősített, autóipari minőségű feedthru kondenzátorokat kínál. Ezek a kondenzátorok NP0 és X7R dielektrikummal kaphatók, a végződési lehetőségek közé tartozik a galvanizált Ni és Sn.

Kondenzátortípusok cserélhetősége

Bár a különböző kondenzátortípusok különböző alkalmazásokhoz lettek optimalizálva, lehetséges vagy kívánatos lehet az egyik típus helyettesítésére egy másik. A Panasonic például írt egy részletes fehér könyvet, amelyben bemutatja, hogy a polimer kondenzátorok hogyan helyettesíthetik az MLCC-ket különböző alkalmazásokban. A dokumentumból származó információk az alábbiakban olvashatók.

Az IC-k modern fejlődése és a teljesítményükkel kapcsolatos elvárások egyre szigorúbb követelményeket támasztanak a kapcsolódó alkatrészekkel, köztük a kondenzátorokkal szemben. Ez a tendencia nyilvánvaló például a DC-DC átalakítók tervezésénél. Ezek a nagyobb energiahatékonyság, a növekvő terhelési áramok, a miniatürizálás és a magasabb kapcsolási frekvenciák irányába hatnak. Ezek a trendek olyan kondenzátorokat igényelnek, amelyek kisebb térfogatból nagyobb áramterheléssel képesek megbirkózni. Egyre nagyobb szükség van a nagy teljesítmény és a teljesítménysűrűség, valamint a hosszú távú élettartam, a nagy megbízhatóság és a biztonság közötti egyensúlyra.

A DC-DC átalakítókban a kimeneti kondenzátorok nélkülözhetetlenek, mivel a fő induktorral együtt a kimenet számára elektromos energiatartalékot biztosítanak, és kiegyenlítik a kimeneti feszültséget. A bemeneti kondenzátoroknak jól kell teljesíteniük a teljesítményleadás és a hullámzás szempontjából. Fenntartaniuk kell a feszültséget, és biztosítaniuk kell, hogy a sínfeszültség stabil maradjon az inverterhez.

Változatos kondenzátortípusok használhatók ezekhez a DC-DC átalakító bemeneti és kimeneti szerepekhez. A 8. ábra néhány lehetőséget mutat be, beleértve az elektrolitikus kondenzátorokat, az OSCON-okat, az SP-Caps, a POS-Caps, a filmkondenzátorokat és a többrétegű kerámia kondenzátorokat (MLCC), és teljesítményüket az egyes jellemzők szerint rangsorolja. Bár a legjobb választás az alkalmazástól függ, összehasonlíthatjuk az egyes típusok relatív jellemzőit.

Míg az elektrolitkondenzátorok biztosítják a legnagyobb ESR-t, kapacitásuk és szivárgási áramuk teljesítménye jelentősen romlik magasabb hőmérsékleten és frekvencián. A kerámia kondenzátorok nagyon alacsony ESR-je és ESL-je nagyszerű tranziens teljesítményt biztosít, de a kapacitástól való eltérítésük korlátozott. Nagyon nagy hullámáramokkal is képesek működni, de hajlamosak az öregedési hibákra, és alacsonyabb üzemi elektromos tereket igényelnek.

A polimer elektrolitikus kondenzátorok népszerűek az IC áramkörök tápellátásában puffer, bypass és leválasztó funkciókra, különösen a lapos vagy kompakt kialakítású eszközökön belül. Ezért versenyeznek az MLCC-kkel, de nagyobb kapacitásértékeket kínálnak, és a 2. és 3. osztályú kerámia kondenzátorokkal ellentétben nem mutatnak mikrofonikus hatást.

A DC-DC átalakítók bemeneti és kimeneti szűrőihez az MLCC kondenzátorok a legelterjedtebb típusok alacsony költségük, valamint alacsony ESR-jük és ESL-jük miatt. Vannak azonban hátrányaik, többek között:

• Kicsi kapacitás térfogatra vetítve, különösen az 1. osztályú dielektrikumok (NO/COG)
• Nagy testméretek, amelyek hajlamosak a PCB hajlításával történő repedésre
• DC előfeszítés instabilitása
• Piezo hatás (Singing)

Ez az a terület, ahol a polimer kondenzátorok szerepet kapnak. A Panasonic gyárt szilárd polimer alumínium kondenzátorokat: SP-Caps és OS-CON, tantál polimer kondenzátorokat (POS-CAP), valamint polimer hibrid alumínium elektrolitikus kondenzátor technológiákat. Ezek a polimer kondenzátortípusok egyre bővítik alkalmazási körüket. Nagy kapacitással és kiváló előfeszítési jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek messze felülmúlják az MLCC-k jellemzőit, valamint rendkívül alacsony ESR és alacsony ESL jellemzőkkel rendelkeznek.

A polimer kondenzátorok emellett nagyon nagy megbízhatóságot és kiváló alacsony hőmérsékleti teljesítményt érnek el azáltal, hogy szilárd polimer anyagokat használnak elektrolitként.

A 9. ábrán látható áramkör néhány példát mutat arra, hogy a különböző polimer kondenzátorok hogyan javíthatják az MLCC kondenzátorok teljesítményét.

Kondenzátorok beszerzése

A különböző kondenzátortípusok, a teljesítményváltozók széles skálájával, megtalálhatók a Farnell element14 weboldalán.

Következtetés

Ez a cikk elmagyarázta, mi a kondenzátor, és hogyan működik a tiszta kapacitás egy elektromos áramkörben. Ugyanakkor azt is elismeri, hogy a valóságban nem létezik tiszta kondenzátor. Ennek megfelelően feltárta a különböző fizikai és elektromos jellemzőket, amelyek elkerülhetetlenül egy valódi kondenzátorelemet alkotnak, és megvitatta a különböző alkalmazásokhoz jelenleg rendelkezésre álló kondenzátortípusok széles skáláját és azok eltérő jellemzőit.

A cikk azt is megvizsgálta, hogy az egyik kondenzátortípus néha hogyan helyettesíthető egy másikkal, példaként az MLCC-k polimer kondenzátorokkal való helyettesítését használva.