세라믹 (MLCC) 및 탄탈륨 커패시터


15

전자 디자이너의 관점에서 볼 때 가격 / 비용 및 사회적 고려 사항 (아래 콜탄 광업 및 윤리 링크 참조)을 고려할 때 많은 환경에서 탄탈륨 커패시터를 피하고 MLCC (Multi-Layer Ceramic Capacitor)를 선호하는 경향이 있습니다.

내 질문에 무뚝뚝하게 언급 한 것은 다음과 같습니다 . 어떤 경우에 탄탈륨 커패시터를 조심해서 사용해야합니까? 이 문제 에 대한 모든 종류의 답변과 기술적 접근은 나에게 매우 유용 할 것입니다 (그리고 확실히 다른 디자이너들에게도).

살펴볼 몇 가지 특정 측면 :

  • 직렬 등가 회로.
  • 마이크로 포 닉스. MLCC는이 점에서 실제로 얼마나 나쁩니 까?
  • 전압 및 온도에 따른 용량 의존성.
  • 과전압 및 고장 모드.
  • 기대 수명과 신뢰성.

추가 상황 :

  • 모든 탄탈 전해 커패시터의 90 % 이상이 SMD 스타일로 제조되었다고 가정 할 때 특히 표면 실장 기술 (SMT)에 대해 설명합니다.
  • 다른 려 사항이 적용될 수있는 특히 고전력 전자 응용 제품을 폐기하면서 대용량 가전 제품에 중점을두고 있습니다. 위의 고려 사항이 커패시터의 핵심 인 전력 변환 / 관리 회로는 배제하지 않습니다.
  • https://ko.wikipedia.org/wiki/Coltan_mining_and_ethics 에서 Coltan의 사회적 영향에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.

1
따라서 기본적으로 "기술적 요구가 나의 윤리를 무효화 할 때"는 의견 외에는 다른 결과를 가져 오는 모든 사람에 대해 다른 답변을 이끌어냅니다.
PlasmaHH

4
"여기서는 다른 고려 사항이 적용될 수있는 전력 전자 응용 제품을 무시하고 대량 가전 제품에 중점을두고 있습니다." 소비자 제품의 전력 변환 및 관리 애플리케이션에 관심이 없습니까? 여기에 나열된 여러 가지 이유로 커패시터 선택이 가장 중요합니다.
John D

1
내 규칙은 탄탈륨이 아닙니다. 기간. 나는 소비자 시장을 위해 배터리 구동 핸드 헬드 제품을 디자인합니다. 22 uF 이상이 필요한 경우 알루미늄 전해를 사용합니다. 대부분의 경우 22 uF이면 충분합니다. 이것은 윤리에 의한 것이 아닙니다. 그것은 닷컴 붐 시대의 탄탈륨 부족에 대한 나의 악몽의 추억에 의해 주도됩니다. 내 회로는 마이크로 포 닉스에 문제가되는 종류가 아닙니다. 그러나 내 이해는 일부 응용 프로그램에서 실제 문제가 될 수 있다는 것입니다.
mkeith

3
제가 애플에서 일을하고 그들이 탄탈륨으로 디자인하기를 원한다면 물론 할 것입니다. 애플은 다른 회사가 할 수 없을 때 부품을 공급할 수 있습니다. 공급 업체는 Apple에 우선권을 부여합니다 (다른 회사에 약속 된 할당 해제 공급조차도). 그리고 애플은 높은 탄탈륨 가격을 흡수 할 수있는 마진을 가지고있다. 그들은 또한 좋은 가격을 협상 할 수있는 능력을 가지고 있습니다.
mkeith

1
@ John-d 당신은 절대적으로 맞습니다. "파워 일렉트로닉스 애플리케이션"에 대한 나의 진술은 명확하지 않다. 나는 고전력 응용 프로그램에 관심이 없다고 말하려고했습니다. 그러나 이것은 거의 모든 곳에서 필요한 전력 변환 회로를 배제하는 것이 아닙니다. 원래 질문을 업데이트하겠습니다.
jose.angel.jimenez

답변:


5

이것에 대한 많은 애플리케이션 노트가 있습니다. "Tantalum vs 세라믹 커패시터"에 대한 Google.

세라믹 커패시터는 ESR 및 ESL에 가장 적합합니다. 따라서 전원 공급 장치의 온도 상승이 적을 때 큰 리플 전류를 처리 할 수 ​​있습니다. 같은 방식으로 고속 시스템 (AC 커플 링 커패시터)에서 신호 품질을 방해하지 않습니다. 그러나 DC 바이어스 특성이 좋지 않습니다. 47uF X5R과 마찬가지로 6.3V는 3.3V에서 ~ 23uF입니다. 이 낮은 ESR & ESL은 경우에 따라 나빠질 수 있습니다. 예를 들어, 출력에서 ​​안정적인 리플이 충분한 리플이 필요한 일부 벅 컨버터. 더 낮은 ESL은 케이블 커패시턴스와 반응하여 불필요한 발진을 제공합니다.

탄탈륨 커패시터는 체적 효율과 저렴한 비용으로 가장 잘 알려져 있지만 서지 전류로 인해 고장이 발생하기 쉽습니다. POSCAP (폴리머 커패시터)와 같은 대안이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


유용한 의견에 감사드립니다. 첨부 한 테이블의 참조 소스를 알려주시겠습니까?
jose.angel.jimenez

"탄탈륨 대 세라믹 커패시터"에 대한 Google의 첫 번째 또는 두 번째 링크에는이 표를 사용하는이 pdf가 있습니다. ....
user19579

3

Tant는 높은 턴온 서지 전류가 가능한 애플리케이션을 좋아하지 않습니다. 레귤레이터 출력 (전류 제한) ... 레귤레이터 입력 없음 (전류 제한 없음). 예를 들어 10V 애플리케이션에서 35V tant를 사용하여 전압을 가능한 한 많이 디 레이팅함으로써 부분적으로 완화 할 수 있습니다.


2

대부분의 경우 세라믹 또는 탄탈륨 커패시터를 사용하기로 한 결정은 비용을 기준으로합니다. 10uF보다 큰 정전 용량이 필요한 경우 세라믹 커패시터가 비싸고 탄탈륨 커패시터가 좋은 옵션입니다.


2

제가 금세기 대중 시장 제품에서 [개인적으로] 본 유일한 장소는 Uniden 무선 전화기의 VCO (무선 용)였습니다.

이것에 대해 궁금해하기 때문에 약간의 인터넷 검색 (탄탈륨 및 VCO 용)을 수행했으며 엄청나게 오래되지 않은 (2004) MAX2572EVKIT 를 발견 했으며 BOM에 탄탈륨 캡이 있습니다. 이것은 GSM VCO입니다. 또한 [오래된 고대의] GSM 전화 의 고장 을 발견했으며 탄탈륨 캡을 발견했지만 어떤 서브 시스템에서는 언급하지 않았습니다.

또한 HMC836LP6CE 의 데이터 시트에서 일부를 발견 했습니다 . 날짜가 명확하지는 않지만 개정 번호는 2011 년 또는 2012 년처럼 보입니다. 이것은 4G PLL / VCO 이므로 엄청나게 오래 될 수는 없습니다. 또 다른 분해 는 iPhone 6PCB 에서 발견되었습니다 . Rohm이 만든 전화, 그들의 역할은 언급되지 않았지만 "iPhone 6에서 가장 비싼 커패시터"라고 주장했습니다.

또한 Arduino GSM 모듈의 탄탈 캡에 대한 이 이야기 에 주목 하십시오 . 물론 Arduino 쉴드의 부품 선택은 아마도 Apple의 것보다 훨씬 낮은 표준에서 수행 될 것입니다 ...

"특히 전력 전자 응용 프로그램 폐기"라는 말의 의미를 명확하게 알 수는 없지만 다른 사람들이 이에 관심이있는 경우 일부는 iPhone 충전기분해 에서도 발견되었습니다 .


1
유용한 링크와 훌륭한 통찰력에 감사드립니다! "파워 전자 응용 프로그램"에 대한 나의 진술은 명확하지 않습니다. 나는 고전력 응용 프로그램에 관심이 없다고 말하려고했습니다 . 그러나 이것은 거의 모든 곳에서 필요한 전력 변환 회로를 배제하는 것이 아닙니다.
jose.angel.jimenez
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.