Warum verwenden manche Geräte Elektrolytkondensatoren anstelle von Keramik für kleine Bauteile?

Ich habe vor kurzem eine Reihe von Geräten für den Endverbraucher kennengelernt, die 50 V, 0,22 uF Elektrolytkondensatoren sowie andere Teile mit ähnlichen Nennwerten verwenden, die alle unter etwa 10 uF liegen. Im Gebrauch sind die Spannungen an ihnen weitaus geringer als die Nennspannung, normalerweise bei maximal ~ 15-25 V, und sie scheinen in Op-Amp-Filtern oder als Rail-Bypass-Kappen verwendet zu werden.

Meine Frage lautet: Warum um alles in der Welt würden Sie in einer solchen Situation jemals ein Elektrolyt verwenden wollen? Ich bekomme die Abnahme der Keramik mit zunehmender Spannung, aber eine Keramik mit 1uF 50-250V wäre mit Sicherheit besser für die Lebensdauer des Geräts und wäre billiger zu booten?

(Und ja, ich habe Keramikkappen gegen Elektrolyt gelesen . Was sind die spürbaren Unterschiede bei der Verwendung? Aber es beantwortet meine Frage nicht ganz.)

— ZetaSyanthis
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Wie alt sind die Geräte, von denen Sie sprechen (oder genauer gesagt, das Design?)? Keramikkondensatoren über 100 nF waren nicht immer in der Nähe - und sie waren unzuverlässig, als sie erstmals verfügbar wurden.

— JRE

Stabilität kann ein Problem sein - Sie sollten

— Solar Mike

Selbst heute neigen Keramikkondensatoren über einigen hundert nF dazu, für bestimmte Anwendungen einige unerwünschte Eigenschaften aufzuweisen; MLCCs sind dafür berüchtigt, dass ihre Kapazität von der angelegten Spannung abhängt.

— Hearth

Okay, es hört sich so an, als ob Stabilität, insbesondere aufgrund der angelegten Gleichspannungsschwelle, der eigentliche Schlüssel ist. (Zerbrechlichkeit trotz dieser Anwendung.)

— ZetaSyanthis

Darum habe ich gefragt. Anfang der 90er Jahre hatte ich Probleme mit 300-nF-Keramikkondensatoren. Sie entwickelten gerne Risse und wechselten von Kondensatoren zu Widerständen. Das war damals ein Grund, auf "groß" wertige Keramik zu verzichten.

— JRE

In beiden Beispielen geht es häufig um ESL und ESR eines Kondensators. Zusammen mit vielen anderen Beispielen wie LDO-Ausgangsstabilität usw. habe ich aus genau diesem Grund solche Entwürfe mit Tantal anstelle von Keramik gemacht. Sachen aus China werden höchstwahrscheinlich elektrolytische verwenden, um Geld zu sparen.

Es gibt immer noch Anwendungen, bei denen die höhere ESL und ESR eines Elektrolytkondensators schwer zu replizieren ist.

Eine unvollständige Liste von Anwendungen, bei denen Elektrolyse oder Tantal Keramik vorgezogen werden kann

Linearreglerausgang (für Stabilität des Regelkreises).
Bulk-Eingangskondensatoren (zur Reduzierung des Einschaltstroms und der damit verbundenen Induktionsspitzen).
Filter, die vor langer Zeit entwickelt wurden ...
Audio-DC-Blockierung (aufgrund fehlender Kapazitätsverschiebung bei angelegter Spannung).

— MadHatter
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Interessant. Ich muss nicht genug mit diesen Arten von Anwendungen gearbeitet haben, weil ich nie in eine Situation geraten bin, in der Sie / wollen / ESR und ESL. (Oder zumindest nie verstanden es in diesen Begriffen.)

— ZetaSyanthis

Suchen Sie nach Linearreglern und lesen Sie den Abschnitt mit den Ausgangskondensatoren. Erst in den letzten Jahren heißt es, Keramik sei in Ordnung. In der Vergangenheit hatten sie sogar Diagramme für den ESR des Kondensators und was akzeptabel war.

— MadHatter