Keramični kondenzator: Kaj je to?
Kaj je keramični kondenzator?
Keramični kondenzator je najbolj pogosto uporabljeni kondenzator v elektronskih vezih. Keramični kondenzator se uporablja zaradi svoje majhne fizične velikosti in velike zmogljivosti za shranjevanje naboja. Keramični kondenzator ima ime po uporabi keramike kot dielektričnega sredstva.
Keramične kondenzatorje imenujemo "delavci" visokofrekvenčnih kondenzatorjev. To je kondenzator brez polaritete, zato na keramičnih kondenzatorjih ni označenja polaritete, kot je to primer pri elektrolitskem kondenzatorju.
Zaradi tega se lahko enostavno uporabljajo v AC vezih. Keramični kondenzatorji so tipično izdelani v vrednostih od 1 pF do 100 μF in z DC delovnimi napetostmi od 10 voltov do 5000 voltov.
Vrste keramičnih kondenzatorjev
Glede na konstrukcijo se lahko razdelijo na dve skupini
Keramični diskasti kondenzator
Večplasti keramični kondenzator (MLCC)
Keramični diskasti kondenzator
Keramični diskasti kondenzatorji običajno sestavljajo dva vodljiva diska na vsaki strani komada keramičnega izolatorja, en vod na vsako ploščo in pokriti s nekim nevtralnim, vodootpeljivim premazom neke keramične sestave.
Diskasti kondenzatorji imajo visoko kapacitivno kapacitivno vrednost na enoto prostornine. Na voljo so do vrednosti 0,01 μF. Imajo napetost do 750 V DC in 350 V glede na AC.
Večplasti keramični kondenzator
Večplasti keramični kondenzatorji (MLCC) so sestavljeni iz več plasti keramičnega materiala, pogosto barijev titanat, ločenih z interdigitiranimi kovinskimi elektrodami. Ta konstrukcija postavi mnogo kondenzatorjev vzporedno.
Nekateri MLCC vsebujejo stotine keramičnih plastov; vsaka plast se obnaša kot posamezen keramični kondenzator. To pomeni, da MLCC sestavlja več plasti keramičnega materiala, običajno barijev titanat, ločenih z kovinskimi elektrodami, kot je prikazano.
Terminalni kontakti so vzeti iz obeh koncev strukture. Nekateri MLCC vsebujejo stotine keramičnih plastov, vsaka plast le nekaj mikrometrov debela.
Skupna kapacitivna vrednost strukture bi bila produkt kapacitivne vrednosti vsake plasti in skupnega števila plastov v kondenzatorju.
Konstrukcija večplastnega kondenzatorja, kombinirana z površinsko montažno tehnologijo, lahko ustvari skoraj idealne visokofrekvenčne kondenzatorje. Nekateri majhni vrednosti (npr. desetine pikofaradov) površinsko montirani MLCC lahko imajo samoodzivne frekvence v območju več gigahercov.
Večina MLCC ima kapacitivne vrednosti 1 μF ali manj s napetostnimi ocenami 50V ali manj. Majhno razmakanje med plastmi omejuje napetostno oceno.
Vendar pa je majhno razmikanje kombinirano s velikim številom plastov omogočilo proizvajalcem, da proizvedejo večjo vrednost MLCC z kapacitivnimi vrednostmi v območju 10 do 100 pf. MLCC so odlični visokofrekvenčni kondenzatorji in se pogosto uporabljajo za visokofrekvenčno filtriranje in aplikacije decouplinga digitalnih logičnih vezij.
Visoka-K (K = dielektrična konstanta) keramični kondenzatorji so le srednje-frekvenčni kondenzatorji. Relativno niso stabilni glede na čas, temperaturo in frekvenco. Njihova glavna prednost je višja razmerje kapacitivne vrednosti do prostornine, v primerjavi z standardnimi keramičnimi kondenzatorji.
Običajno se uporabljajo v nenavadnih aplikacijah za preskok, povezavo in blokiranje. Še ena slabost je, da jih lahko poškodujejo napetostne prestopnice.
Zato ni priporočljivo, da se uporabljajo kot preskokovni kondenzatorji neposredno preko nizkoimpedančnega napajalnega sistema.
Prednosti keramičnega kondenzatorja
Prednosti keramičnih kondenzatorjev vključujejo:
Na trgu je na voljo poljubna velikost ali oblika.
Hkrati so keramični kondenzatorji cenovno ugodni.
So tudi lahi.
Lahko so oblikovani, da prenašajo dovolj visoke napetosti (do 100V).
Njihovo delovanje je zanesljivo.
So primerjni za uporabo v hibridnih integriranih vezih.
Nedostatki keramičnega kondenzatorja
