Керамичен кондензатор: Какво е това?
Какво е керамичен кондензатор?
Керамичният кондензатор е най-често използваният кондензатор в електронните вериги. Той се използва поради малките си размери и голямата капацитетна способност. Керамичният кондензатор получава името си от използването на керамика като диелектрична среда.
Наричаме керамичните кондензатори „работни кони“ на високочестотните кондензатори. Това е безполярен кондензатор, затова няма маркировка за полярност на керамичните кондензатори, в противовес на електролитния кондензатор.
Така може лесно да се използва в алтернативни вериги. Керамичните кондензатори обикновено се произвеждат със стойности от 1 пФ до 100 мкФ и работни напрежения при постоянен ток от 10 волта до 5000 волта.
Видове керамични кондензатори
От гледна точка на конструкцията, те могат да бъдат разделени на две групи:
Керамичен диск-кондензатор
Многослойен керамичен кондензатор (MLCC)
Керамичен диск-кондензатор
Керамичните диск-кондензатори обикновено се състоят от два проводящи диска от всяка страна на парче керамичен изолатор, един контакт прикрепен към всеки диск, и покрити с някакво инертно, водонепроницаемо покритие от керамичен състав.
Диск-кондензаторите имат висока капацитет спрямо обем. Те са налични до стойност от 0,01 мкФ. Имат напрежение до 750 В при постоянен ток и 350 В при променлив ток.
Многослойен керамичен кондензатор
Многослойните керамични кондензатори (MLCC) са съставени от множество слоеве керамичен материал, често от бариев титанат, разделени от метални електроди. Тази конструкция поставя много кондензатори успоредно.
Някои MLCC съдържат стотици керамични слоева; всеки слой се държи като един керамичен кондензатор. Това означава, че MLCC съдържа множество слоеве керамичен материал, често от бариев титанат, разделени от метални електроди, както е показано.
Контактите на терминалите се взимат от двете края на структурата. Някои MLCC съдържат стотици керамични слоева, всеки слой само няколко микрометра дебел.
Общият капацитет на структурата ще бъде продуктът от капацитета на всеки слой и общия брой слоеве в кондензатора.
Конструкцията на многослойния кондензатор, когато се комбинира с технологията за повърхностно монтиране, може да произведе почти идеални високочестотни кондензатори. Някои малки стойности (например, десетки пикофаради) повърхностно монтирани MLCC могат да имат резонансни честоти в диапазона на няколко гигахерца.
Повечето MLCC имат капацитетни стойности от 1 мкФ или по-малко с напрежение до 50 В или по-малко. Малкото разстояние между слоевете ограничава напрежението.
Въпреки това, малкото разстояние, комбинирано с голям брой слоеве, позволи производителите да произвеждат MLCC с по-голяма стойност, с капацитетни стойности в диапазона от 10 до 100 пФ. MLCC са отлични високочестотни кондензатори и често се използват за филтриране на високи честоти, както и за декуплиращи приложения в цифровата логика.
Керамичните кондензатори с висок K (K = диелектрична константа) са само средночестотни кондензатори. Те са относително нестабилни във времето, температурата и честотата. Главното им предимство е по-високото отношение капацитет-обем, в сравнение с обикновените керамични кондензатори.
Често се използват в некритични приложения за обхождане, свързване и блокиране. Друг недостатък е, че възходящите напрежения могат да ги повредят.
Затова не се препоръчва да се използват като обхождащи кондензатори директно върху нискоимпедансни захранващи системи.
Преимущества на керамичния кондензатор
Преимуществата на керамичните кондензатори включват:
Достъпни са всякакви размери и форми на пазара.
Едновременно, керамичните кондензатори са евтини.
Те са леки по тегло.
Могат да бъдат проектирани да издържат до достатъчно високо напрежение (до 100 В).
Их перформанс е надежден.
Подходящи са за използване в хибридни интегрални вериги.
