Керамические конденсаторы большой емкости

Опубликовано 06.02.2010 Ведущий Антон Степанов

Керамические конденсаторы являются естественным элементом практически любой электронной схемы.
Они применяются там, где необходима способность работать с сигналами меняющейся полярности, необходимы хорошие частотные характеристики, малые потери, незначительные токи утечки, небольшие габаритные размеры и низкая стоимость. Там же, где эти требования пересекаются, они практически незаменимы.
Но проблемы, связанные с технологией их производства, отводили этому типу конденсаторов нишу устройств малой ёмкости. Действительно, керамический конденсатор на 10 мкФ ещё недавно воспринимался как удивительная экзотика. Однако развитие технологий позволило к настоящему времени сразу нескольким фирмам заявить о достижении ими ёмкости керамических конденсаторов 100 мкФ. Чтобы понять, как такое стало возможным, поговорим о технологиях.
Итак, рассмотрим структуру многослойного керамического конденсатора производства Murata.
Ёмкость многослойного керамического конденсатора напрямую зависит от толщины слоя диэлектрика, числа слоёв диэлектрика и активной площади одного электрода. То есть, увеличения ёмкости конденсатора можно добиться уменьшением толщины слоёв диэлектрика, увеличением числа электродов, их активной площади и увеличением диэлектрической проницаемости диэлектрика.
Уменьшение толщины диэлектрика и связанная с этим возможность увеличения количества электродов - основной способ увеличения ёмкости керамических конденсаторов.
Но снижение толщины диэлектрика приводит к снижению напряжения пробоя, поэтому конденсаторы большой ёмкости на высокое рабочее напряжение встречаются редко.
Например, вот эти керамические чип-конденсаторы ёмкостью 100 мкФ рассчитаны на напряжение 6,3В.
Естественной областью применения керамических конденсаторов большой ёмкости может быть замена ими танталовых и алюминиевых конденсаторов для поверхностного монтажа в схемах подавления пульсаций, разделения постоянной и переменной составляющих электрического сигнала, интегрирующих цепочках и многое другое.