Почему некоторые устройства используют электролитические конденсаторы вместо керамики для небольших компонентов?

Недавно я столкнулся с рядом потребительских устройств, в которых используются электролитические конденсаторы 50 В, 0,22 мкФ, а также другие детали с аналогичными характеристиками, все ниже примерно 10 мкФ. При использовании напряжение на них намного меньше номинального, обычно около ~ 15-25 В максимум, и они, похоже, используются в фильтрах операционного усилителя или в качестве заглушки для обхода шины.

Мой вопрос заключается в следующем: с какой стати вы захотите использовать электролит в такой ситуации? Я понимаю, что керамика обесценивается при увеличении напряжения, но наверняка керамика 1 мкФ 50-250 В будет лучше для срока службы устройства и будет дешевле в загрузке?

(И да, я читал Керамические колпачки против электролитических. Каковы ощутимые различия в использовании?, Но это не совсем отвечает на мой вопрос.)

— ZetaSyanthis
источник

Сколько лет устройствам, о которых вы говорите (или, что более важно, дизайну?) Керамические конденсаторы выше 100 нФ не всегда были рядом - и они были ненадежными, когда они впервые стали доступны.

— JRE

Стабильность может быть проблемой - вы должны были столкнуться с этим: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903

— Solar Mike

Даже сегодня керамические конденсаторы с энергией более нескольких сотен нФ имеют некоторые нежелательные характеристики для определенных применений; MLCC печально известны тем, что их емкость является функцией приложенного напряжения.

— Очаг

Хорошо, похоже, стабильность, особенно из-за приложенного порога напряжения постоянного тока, является реальным ключом. (Несмотря на хрупкость в этом приложении.)

— ZetaSyanthis

Вот почему я спросил. У меня были проблемы с 300 нФ керамическими конденсаторами в начале 1990-х годов. Им нравилось создавать трещины и переходить от конденсаторов к резисторам. Это было причиной, чтобы избежать «большой» стоимости керамики в то время.

— JRE

Оба ваших примера обычно заботятся о ESL и ESR конденсатора. Наряду со многими другими примерами, такими как стабильность вывода LDO и т. Д., Я сделал такие конструкции, используя Тантал вместо керамики по точной причине. Вещи из Китая, скорее всего, будут использовать электролиты, чтобы сэкономить деньги.

Есть еще приложения, где более высокие ESL и ESR электролитического конденсатора трудно воспроизвести.

Неполный список применений, которые все еще могут предпочитать электролитический или танталовый керамический материал.

Выход линейного регулятора (для стабильности контура управления).
Объемные входные конденсаторы (для уменьшения пусковых и индуктивных пиков, которые идут с ним).
Фильтры разработаны давно ...
Аудио блокировка постоянного тока (из-за отсутствия сдвига емкости с приложенным напряжением).

— Безумный Шляпник
источник

Интересный. Должно быть, я не достаточно поработал с такими приложениями, потому что я никогда не сталкивался с ситуацией, когда вы / хотите / ESR и ESL. (Или, по крайней мере, никогда не понимал этого в этих терминах.)

— ZetaSyanthis

Посмотрите линейные регуляторы и прочитайте раздел выходного конденсатора. Только в последние годы говорят, что с керамикой все в порядке. Исторически у них даже были графики для ESR конденсатора и того, что приемлемо.

— MadHatter