Dlaczego niektóre urządzenia używają kondensatorów elektrolitycznych zamiast ceramiki do elementów o małej wartości?

Niedawno natknąłem się na szereg urządzeń konsumenckich, które wykorzystują kondensatory elektrolityczne 50 V, 0,22 uF, a także inne podobnie oceniane części, wszystkie poniżej około 10 uF. Podczas użytkowania napięcia na nich są znacznie niższe niż znamionowe, zwykle około ~ 15-25 V maksymalne, i wydają się być stosowane w filtrach wzmacniaczy operacyjnych lub jako obejściowe szyny.

Moje pytanie brzmi: dlaczego, u licha, miałbyś kiedykolwiek chcieć zastosować elektrolit w takiej sytuacji? Rozumiem, że ceramika obniża się wraz ze wzrostem napięcia, ale z pewnością ceramika 1uF 50-250 V byłaby lepsza przez cały okres użytkowania urządzenia i byłaby tańsza do rozruchu?

(I tak, czytałem Ceramic Caps vs. Electrolytic. Jakie są namacalne różnice w użyciu? Ale to nie do końca odpowiada moje pytanie.)

— ZetaSyanthis
źródło

Ile lat mają urządzenia, o których mówisz (lub, co więcej, ich konstrukcja?) Kondensatory ceramiczne powyżej 100nF nie zawsze były w pobliżu - i były zawodne, gdy stały się dostępne.

— JRE

Problemem może być stabilność - powinieneś natknąć się na to: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903

— Solar Mike

Nawet dzisiaj ceramiczne kondensatory o pojemności kilkuset nF mają pewne niepożądane właściwości do niektórych zastosowań; MLCC są niesławne ze względu na to, że ich pojemność jest funkcją przyłożonego napięcia.

— Hearth,

Dobra, więc brzmi to jak stabilność, zwłaszcza ze względu na zastosowany próg napięcia stałego, jest prawdziwym kluczem. (Niezależnie od niestabilności w niniejszym wniosku.)

— ZetaSyanthis

Dlatego spytałem. Na początku lat 90. miałem problemy z ceramicznymi kondensatorami 300nF. Lubili rozwijać pęknięcia i zmieniać kondensatory na rezystory. To był powód, aby w tym czasie unikać ceramiki o „dużej” wartości.

— JRE

Oba twoje przykłady zwykle dotyczą ESL i ESR kondensatora. Wraz z wieloma innymi przykładami, takimi jak stabilność wyjściowa LDO itp. Zrobiłem takie projekty przy użyciu Tantal zamiast ceramiki z konkretnego powodu. Rzeczy z Chin najprawdopodobniej wykorzystają elektrolityczne, aby zaoszczędzić pieniądze.

Nadal istnieją zastosowania, w których trudno jest powielić wyższą ESL i ESR kondensatora elektrolitycznego.

Niekompletna lista aplikacji, które nadal mogą preferować elektrolityczne lub tantalowe niż ceramiczne

Wyjście liniowego regulatora (dla stabilności pętli sterowania).
Masowe kondensatory wejściowe (w celu zmniejszenia rozruchu i skoków indukcyjnych, które są z nim związane).
Filtry zaprojektowane dawno temu ...
Blokowanie audio DC (z powodu braku przesunięcia pojemności przy przyłożonym napięciu).

— Szalony Kapelusznik
źródło

Ciekawy. Nie mogłem wystarczająco dużo pracy z tego rodzaju aplikacjami, ponieważ nigdy nie spotkałem się z sytuacją, w której ty / chcesz / ESR i ESL. (Lub przynajmniej nigdy tego nie rozumiał w tych kategoriach).

— ZetaSyanthis

Wyszukaj regulatory liniowe i przeczytaj sekcję kondensatora wyjściowego. Dopiero w ostatnich latach mówią, że ceramika jest w porządku. Historycznie mieli nawet wykresy ESR kondensatora i tego, co akceptowalne.

— MadHatter