Wahl des Bypass-/Entkopplungskondensatortyps [Duplikat]

Mit verschiedenen Arten von Kondensatoren (Elektrolyt, Film, Silizium, Tantal usw.), welche Typen die optimale Wahl für polare/nicht-polare Paare in dieser üblichen Konfiguration wären:

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Ich verstehe den Grund dafür, zwei oder mehr Kappen mit unterschiedlichen Kapazitätswerten zu haben. Obwohl ich mich wundere, warum enthält das Paar einen polaren und einen nicht polaren Kondensator? Ist es wichtig, einen polaren Kondensator einzubauen, oder ist es in Ordnung, zwei nicht polare Kappen zu verwenden?

Die Anwendung dient zur Umgehung der Stromversorgung für Operationsverstärker, ADCs, DACs, Mikrocontroller und andere Low-Power-ICs mit einer Bandbreite von bis zu 100 MHz. Ich weiß, dass elektrolytische zu groß für Oberflächenmontage-Apps wären.

Der übliche Grund für die Verwendung eines polarisierten Kondensators ist, dass Sie keinen nicht polarisierten Kondensator mit der gewünschten Kapazität und WV-Bewertung erhalten können. Alte Designs zeigen polarisierte Kondensatoren für 10 uF oder sogar 1 uF, da Keramik diese Werte historisch nicht ohne andere Kompromisse erreichen konnte.
@ThePhoton Und jetzt kann ich leicht eine unpolare 22-uF-Keramikkappe bekommen. Aktuelle Designs erstellen jedoch immer noch Schaltpläne mit '+'-Zeichen. Ist es nur eine alte Angewohnheit, oder sollte ich besser eine polare verwenden?
Überprüfen Sie bei einer 22-uF-Keramikkappe unbedingt den Temperaturbereich und die Variation. Außerdem können große Keramiken (1210 und höher) aufgrund von Durchbiegung oder Vibrationen der Platine Zuverlässigkeitsprobleme haben. In einigen Situationen bevorzugen Sie möglicherweise immer noch einen Elektrolyt. Vergleichen Sie natürlich auch die Preise.
Ein höherer ESR in einem Elektrolyten könnte auch Probleme mit der Antiresonanz mildern (siehe die Antworten auf die von tcrosley verknüpfte Frage).
@Naz Beide Kappen, die nicht polar sind, würden auch funktionieren. Normalerweise hätte ein 22-uF-Tantal ungefähr die gleiche mechanische Größe wie eine 22-uF-Keramik. 22uF Keramik könnte etwas teurer sein. Hier ist ein weiterer Punkt. Es scheint, als würden Sie eine geregelte + 5-V-Versorgung entkoppeln. In einem solchen Fall ist eine Nennspannung von 25 V für die Kappe ein Overkill. Eine größere Nennspannung erhöht die mechanische Größe. Normalerweise werden Kappen mit der doppelten maximalen Spannung (die in Ihrem Fall 10 V betragen würde) verwendet.

Antworten (1)

Wie im Link "mögliches Duplikat" erklärt wurde, bedienen die beiden Kondensatoren unterschiedliche Frequenzregime: Die polarisierte Kappe reagiert, obwohl sie größer ist, auf niedrigere Frequenzen, während die kleinere, nicht polarisierte Kappe viel höhere Frequenzen verarbeitet (oder, wenn Sie es vorziehen, länger und kürzere transiente Stromanforderungen). Der polarisierte Kondensator ist typischerweise entweder ein Aluminium-Elektrolyt- oder ein Tantal-Kondensator. Der nicht polarisierte ist normalerweise ein Keramiktyp.

In einem früheren Thread habe ich Tantal für die polarisierte Kappe empfohlen und tue es immer noch. Für eine gegebene Spannung und Kapazität sind sie kleiner und haben einen besseren Frequenzgang. Meine Empfehlung wurde mit der Begründung kritisiert, dass Tantalkappen bei unsachgemäßer Auswahl oder Installation explodieren und einen Experimentator verletzen können. Ich habe meinen Anteil an Tantalkappen verbrannt, und sie riechen gottverdammt, aber ich habe noch nie eine explodieren lassen.

Auch,

elektrolytische wären zu groß für Oberflächenmontage-Apps.

ist einfach unwahr. Für die oben gezeigten Werte meldet Digikey beispielsweise 178 Auswahlmöglichkeiten in SMT.

Ich habe verstanden, dass eine große Kapazität niedrigere Frequenzen besser handhabt, während eine kleinere Kapazität höhere Frequenzen filtert. Aber muss eine der Kappen polar sein, oder können beide unpolar sein?
Bis vor etwa einem Jahrzehnt war Tantal bei mittleren (1uF - 100uF) Kappen der König, gefolgt von Aluminiumelektrolyten an zweiter Stelle. Dies ist wahrscheinlich nicht mehr der Fall, und Sie können stattdessen große nicht polarisierte Keramiken verwenden. Es gibt einige Hinweise darauf, dass Keramik von Natur aus weniger tolerant gegenüber mechanischen Belastungen ist als die Alternative, aber dies sollte kein Faktor für das sein, was Sie tun.
Wahl des Bypass-/Entkopplungskondensatortyps [Duplikat]
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