Почему в некоторых устройствах используются электролитические конденсаторы вместо керамических для небольших компонентов?

Недавно я столкнулся с рядом устройств потребительского класса, в которых используются электролитические конденсаторы 50 В, 0,22 мкФ, а также другие детали с аналогичным номиналом, все ниже 10 мкФ. При использовании напряжение на них намного меньше номинального, обычно около 15-25 В максимум, и они, похоже, используются в фильтрах операционных усилителей или в качестве конденсаторов байпаса.

Мой вопрос таков: с какой стати вам вообще захочется использовать электролит в такой ситуации? Я понимаю, что мощность керамики ухудшается по мере увеличения напряжения, но, конечно, керамика 1 мкФ 50–250 В будет лучше для срока службы устройства и будет дешевле при загрузке?

(И да, я читал Керамические колпачки против электролитических. Каковы ощутимые различия в использовании? , но это не совсем отвечает на мой вопрос.)

Сколько лет устройствам, о которых вы говорите (или, точнее, дизайну?) Керамические конденсаторы емкостью более 100 нФ не всегда были рядом - и они были ненадежными, когда они впервые стали доступны.
Стабильность может быть проблемой - вы должны были столкнуться с этим: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903
Даже сегодня керамические конденсаторы емкостью более нескольких сотен нФ имеют некоторые нежелательные характеристики для определенных целей; MLCC печально известны тем, что их емкость зависит от приложенного напряжения.
Итак, похоже, что стабильность, особенно из-за применяемого порога постоянного напряжения, является настоящим ключом. (Несмотря на хрупкость этого приложения.)
@JRE Скажем, винтаж 2010 года? Тогда этот рейтинг точно был.
Вот почему я спросил. У меня были проблемы с керамическими конденсаторами емкостью 300 нФ в начале 1990-х годов. Им нравилось разрабатывать трещины и переходить с конденсаторов на резисторы. Это было причиной того, что в то время избегали «крупноценной» керамики.

Ответы (1)

Оба ваших примера обычно заботятся о ESL и ESR конденсатора. Наряду со многими другими примерами, такими как стабильность выхода LDO и т. д., я сделал такие конструкции, используя тантал вместо керамики по той же причине. Материалы из Китая, скорее всего, будут использовать электролитические, чтобы сэкономить деньги.

Все еще существуют приложения, в которых более высокие ESL и ESR электролитического конденсатора трудно воспроизвести.

Неполный список приложений, которые по-прежнему могут предпочесть электролит или тантал керамике.

  • Выход линейного регулятора (для стабильности контура управления).
  • Объемные входные конденсаторы (для уменьшения пусковых и индуктивных пиков).
  • Фильтры разработаны давно...
  • Блокировка звука по постоянному току (из-за отсутствия смещения емкости при подаче напряжения).
Интересный. Должно быть, я недостаточно поработал с такого рода приложениями, потому что я никогда не сталкивался с ситуацией, когда вы / хотите / ESR и ESL. (Или, по крайней мере, никогда не понимал этого в этих терминах.)
Найдите линейные стабилизаторы и прочитайте раздел о выходных конденсаторах. Только в последние годы теперь говорят, что керамика — это нормально. Исторически у них даже были графики для ESR конденсатора и какие приемлемые.