세라믹 커패시터: 무엇인가?
세라믹 커패시터란?
세라믹 커패시터는 전자 회로에서 가장 일반적으로 사용되는 커패시터입니다. 세라믹 커패시터는 크기가 작고 저장 가능한 전하량이 많기 때문에 사용됩니다. 세라믹 커패시터는 그 이름이 세라믹을 유전체로 사용하기 때문에 붙여졌습니다.
우리는 세라믹 커패시터를 고주파 커패시터의 "일꾼"이라고 부릅니다. 이는 극성이 없는 커패시터이므로, 전해 커패시터와 달리 극성 표시가 없습니다.
따라서 AC 회로에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 세라믹 커패시터는 일반적으로 1pF부터 100μF까지, 직류 작업 전압은 10볼트부터 5000볼트까지 제조됩니다.
세라믹 커패시터의 종류
구조적으로 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
세라믹 디스크 커패시터
멀티레이어 세라믹 커패시터 (MLCC)
세라믹 디스크 커패시터
세라믹 디스크 커패시터는 일반적으로 세라믹 절연체의 양쪽에 있는 두 개의 도전판, 각 판에 연결된 리드, 그리고 어떤 세라믹 구성물의 방수 코팅으로 이루어져 있습니다.
디스크형 커패시터는 단위 체적당 높은 용량을 가집니다. 0.01 μF까지 사용 가능합니다. 750V DC 및 350V AC에 대한 전압 등급을 가지고 있습니다.
멀티레이어 세라믹 커패시터
멀티레이어 세라믹 커패시터(MLCC)는 바륨 타타나트와 같은 세라믹 재료의 여러 층과 이를 분할하는 금속 전극으로 구성되어 있습니다. 이러한 구조는 많은 병렬 커패시터를 배치합니다.
일부 MLCC는 수백 개의 세라믹 층을 포함하며, 각 층은 단일 세라믹 커패시터처럼 작동합니다. 즉, MLCC는 보통 바륨 타타나트와 같은 세라믹 재료의 여러 층으로 구성되며, 이를 금속 전극으로 분리합니다.
단말 접점은 구조의 양 끝에서 가져옵니다. 일부 MLCC는 각각 몇 마이크로미터 두께의 수백 개의 세라믹 층을 포함하고 있습니다.
구조의 전체 용량은 각 층의 용량과 총 층 수의 곱이 됩니다.
멀티레이어 커패시터 구조는 표면 실장 기술과 결합하면 거의 이상적인 고주파 커패시터를 생산할 수 있습니다. 일부 작은 값(예: 수십 피코 패럿)의 표면 실장 MLCC는 수 GHz 범위의 자기 공진 주파수를 가질 수 있습니다.
대부분의 MLCC는 1μF 이하의 용량 값과 50V 이하의 전압 등급을 가지고 있습니다. 층 사이의 작은 간격이 전압 등급을 제한합니다.
그러나 작은 간격과 많은 층의 조합은 제조업체들이 10~100pf 범위의 더 큰 값을 가진 MLCC를 생산할 수 있게 했습니다. MLCC는 탁월한 고주파 커패시터로, 고주파 필터링 및 디지털 논리 디커플링 애플리케이션에 널리 사용됩니다.
고-K(K = 유전 상수) 세라믹 커패시터는 중간 주파수 커패시터입니다. 시간, 온도, 주파수에 대해 상대적으로 불안정합니다. 주요 장점은 표준 세라믹 커패시터와 비교하여 더 높은 용량 대 부피 비율입니다.
일반적으로 비판적인 응용 프로그램에서 바이패스, 결합, 차단에 사용됩니다. 또 다른 단점은 전압 변동이 손상을 줄 수 있다는 것입니다.
따라서 저 임피던스 전원 공급에 직접 바이패스 커패시터로 사용하는 것은 권장되지 않습니다.
세라믹 커패시터의 장점
세라믹 커패시터의 장점은 다음과 같습니다:
시장에서 다양한 크기와 모양이 제공됩니다.
동시에, 세라믹 커패시터는 저렴합니다.
무게가 가볍습니다.
충분히 높은 전압(최대 100V)을 견딜 수 있도록 설계될 수 있습니다.
성능이 신뢰할 수 있습니다.
하이브리드 집적 회로에 적합합니다.
세라믹 커패시터의 단점
세라믹 커패시터의 단점은 다음과 같습니다:
매우 높은 전압의 세라믹 커패시터는 제공되지 않습니다.
높은 용량 값은 가능하지 않습니다.
세라믹 커패시터의 응용
중간 및 높은 유전율 세라믹 커패시터는 Q 인자
