Säiliökytkin: Mikä se on?
Mikä on keramiikkakondensaattori?
Keramiikkakondensaattori on yleisin käytetty kondensaattori sähkökireissä. Keramiikkakondensaattoria käytetään sen pieniin fysiseen kokoon ja suureen varauskykyyn. Keramiikkakondensaattori saa nimensä siitä, että se käyttää keramiikkaa dielektrisena materiaalina.
Kutsutaan keramiikkakondensaattoreita "työhevosiksi" korkean taajuuden kondensaattoreissa. Se on epäpolaarinen kondensaattori, eikä siis polaarimerkintää ole saatavilla keramiikkakondensaattoreissa, kuten elektrolyyttisen kondensaattorin tapauksessa.
Siksi sitä voidaan helposti käyttää vaihtovirtapiireissä. Keramiikkakondensaattorit valmistetaan yleensä arvoista 1 pF:stä 100 μF:ään ja jännitteistä 10 voltista 5000 voltaan.
Keramiikkakondensaattorien tyypit
Rakenteeltaan ne voidaan jakaa kahteen ryhmään
Keramiikkalevykondensaattori
Monikerroskeramiikkakondensaattori (MLCC)
Keramiikkalevykondensaattori
Keramiikkalevykondensaattorit koostuvat yleensä kahdesta johtavasta levystä, jotka ovat keramiikkaisen eristeen molemmissa puolissa, ja jokaiselle levylle on kiinnitetty yksi johde, ja ne on peitetty jonkin passiivisen, vedenpitävän keramiikkayhdistelmän kanssa.
Levytyyppiset kondensaattorit ovat korkean kapasitanssin tiheyden omaavia. Ne on saatavilla arvoihin 0,01 μF asti. Niillä on jännitearviot 750 V DC:lle ja 350V AC:lle.
Monikerroskeramiikkakondensaattori
Monikerroskeramiikkakondensaattorit (MLCC) koostuvat useista keramiikkamateriaalin kerroksista, usein bariumpiristeenä, jotka on erotettu metallilevyjen välillä. Tämä rakennelma sijoittaa monet kondensaattorit rinnalle.
Jotkut MLCC:t sisältävät satoja keramiikkakerroksia; jokainen kerros toimii yhden keramiikkakondensaattorin tavoin. Tämä tarkoittaa, että MLCC koostuu useista keramiikkamateriaalin kerroksista, yleensä bariumpiristeestä, jotka on erotettu metallielektrodeilla kuten alla osoitetaan.
Yhteysterminalit otetaan rakenteen molemmista päistä. Jotkut MLCC:t sisältävät satoja keramiikkakerroksia, jokainen kerros vain muutama mikrometri paksu.
Rakenteen kokonaiskapasitanssi olisi jokaisen kerroksen kapasitanssin ja kerrosten yhteismäärän tulo kondensaattorissa.
Monikerroskondensaattorin rakennelma, kun sitä yhdistetään pintamontaajatekniikkaan, voi tuottaa lähes ideaalisia korkeataajuuskondensaattoreita. Joitakin pieniä arvoisia (esim. kymmeniä pikofaradeja) pintamontaajia MLCC:eja voi olla itsenäisten resonanssitajuus monien gigahertsien alueella.
Useimmat MLCC:t ovat kapasitanssiarvoja 1μF tai vähemmän, jännitearvoilla 50V tai vähemmän. Kerrosten välinen pieni etäisyys rajoittaa jännitearvon.
Kuitenkin pieni etäisyys yhdistettynä suurella määrällä kerroksia on mahdollistanut valmistajien tuottaa merkittävämpiä arvoisia MLCC:ia, joiden kapasitanssiarvot ovat 10–100 pf:n välillä. MLCC:t ovat erinomaisia korkeataajuuskondensaattoreita ja niitä käytetään yleisesti korkean taajuuden suodatuksessa sekä digitaalisen loogisen dekuplointisovelluksissa.
High-K (K = dielektrinen vakio) keramiikkakondensaattorit ovat vain keskitaajuuden kondensaattorit. Ne ovat suhteellisen epävakaita aikaan, lämpötilaan ja taajuuteen. Niiden ensisijainen etu on parempi kapasitanssi-volyymi-suhde verrattuna perinteisiin keramiikkakondensaattoreihin.
Niitä käytetään yleisesti ei-kriittisiin sovelluksiin ohitus-, kytkentä- ja esteellisissä. Toisena haittapuolina jännitekypsyt voivat vahingoittaa niitä.
Ei suositella niiden käyttöä bypasukondensaattorina suoraan alimpedanssin virtalähteen yli.
Keramiikkakondensaattorin edut
Keramiikkakondensaattorien edut ovat:
Markkinoilla on saatavilla mitä tahansa kokoa tai muotoa.
Samalla keramiikkakondensaattorit ovat edullisia.
Ne ovat myös kevyitä.
Niihin voidaan suunnitella kestämään riittävän korkea jännite (jopa 100V).
Niiden suorituskyky on luotettava.
Ne sopivat hyvin hybridointegroitujen piirien käyttöön.
Keramiikkakondensaattorin haitat
