Condensador de Cerámica: ¿Qué es?
¿Qué es un condensador cerámico?
Un condensador cerámico es el condensador más comúnmente utilizado en un circuito electrónico. Se utiliza debido a su pequeño tamaño físico y su gran capacidad de almacenamiento de carga. El condensador cerámico recibe su nombre por el uso de cerámica como medio dieléctrico.
Llamamos a los condensadores cerámicos los "caballos de batalla" de los condensadores de alta frecuencia. Es un condensador sin polaridad, por lo que no hay marcas de polaridad disponibles en los condensadores cerámicos, a diferencia del caso de un condensador electrolítico.
Por lo tanto, se puede usar fácilmente en circuitos de corriente alterna. Los condensadores cerámicos generalmente se fabrican con valores desde 1 pF hasta 100 μF y voltajes de trabajo en CC desde 10 voltios hasta 5000 voltios.
Tipos de condensador cerámico
En cuanto a la construcción, se puede subdividir en dos grupos
Condensador cerámico de disco
Condensador cerámico multicapa (MLCC)
Condensador cerámico de disco
Los condensadores cerámicos de disco generalmente consisten en dos discos conductivos en cada lado de una pieza de aislante cerámico, con un terminal conectado a cada placa, y recubiertos con algún revestimiento inerte e impermeable de alguna composición cerámica.
Los condensadores de tipo disco tienen una alta capacidad por unidad de volumen. Están disponibles hasta un valor de 0.01 μF. Tienen voltaje de hasta 750 V en CC y 350V en CA.
Condensador cerámico multicapa
Los condensadores cerámicos multicapa (MLCC) están compuestos por múltiples capas de material cerámico, a menudo de titanato de bario, separadas por electrodos metálicos entrelazados. Esta construcción coloca muchos condensadores en paralelo.
Algunos MLCC contienen cientos de capas cerámicas; cada capa se comporta como un solo condensador cerámico. Eso significa que un MLCC consta de múltiples capas de material cerámico, comúnmente de titanato de bario, separadas por electrodos metálicos, como se muestra.
Los contactos terminales se toman de ambos extremos de la estructura. Algunos MLCC contienen cientos de capas cerámicas, cada capa de solo unos pocos micrómetros de espesor.
La capacidad total de la estructura sería el producto de la capacidad de cada capa y el número total de capas en el condensador.
La construcción multicapa, cuando se combina con la tecnología de montaje superficial, puede producir casi ideales condensadores de alta frecuencia. Algunos MLCC de montaje superficial de bajo valor (por ejemplo, decenas de picofaradios) pueden tener frecuencias de resonancia propia en el rango de varios gigahercios.
La mayoría de los MLCC tienen valores de capacidad de 1μF o menos con voltaje de 50V o menos. La pequeña distancia entre las capas limita la calificación de voltaje.
Sin embargo, la pequeña distancia combinada con un gran número de capas ha permitido a los fabricantes producir MLCC de mayor valor con capacidades en el rango de 10 a 100 pF. Los MLCC son excelentes condensadores de alta frecuencia y se utilizan comúnmente para filtrado de alta frecuencia, así como para aplicaciones de desacoplamiento lógico digital.
Los condensadores cerámicos de alto K (K = constante dieléctrica) son solo condensadores de frecuencia media. Son relativamente inestables en el tiempo, temperatura y frecuencia. Su principal ventaja es una mayor relación de capacidad a volumen, en comparación con los condensadores cerámicos estándar.
Generalmente se usan en aplicaciones no críticas para bypass, acoplamiento y bloqueo. Otra desventaja es que los transitorios de voltaje pueden dañarlos.
Por lo tanto, no se recomienda usarlos como condensadores de bypass directamente a través de una fuente de alimentación de baja impedancia.
Ventajas del condensador cerámico
Las ventajas de los condensadores cerámicos incluyen:
Cualquier tamaño o forma está disponible en el mercado.
Al mismo tiempo, los condensadores cerámicos son económicos.
Son ligeros también.
Se pueden diseñar para soportar hasta suficientes voltajes altos (hasta 100V).
Su rendimiento es confiable.
Son adecuados para su uso en circuitos integrados híbridos.
Desventajas del condensador cerámico
Las desventajas de los condensadores cerámicos incluyen:
No están disponibles condensadores cerámicos de muy alto voltaje.
No es posible obtener valores de capacitancia altos.
