Perché alcuni dispositivi utilizzano condensatori elettrolitici anziché ceramica per componenti di piccolo valore?

Di recente mi sono imbattuto in una serie di dispositivi di livello consumer che utilizzano condensatori elettrolitici da 50 V, 0,22 uF, nonché altre parti analogamente classificate, tutte al di sotto di circa 10 UF. In uso, le tensioni su di essi sono molto inferiori alla potenza nominale, di solito intorno a ~ 15-25 V massimo, e sembrano essere utilizzate nei filtri op-amp o come cappucci di bypass della guida.

La mia domanda è questa: perché mai vorresti mai usare un elettrolitico in quel tipo di situazione? Ottengo quella ceramica declassata all'aumentare della tensione, ma sicuramente una ceramica da 1uF 50-250 V sarebbe migliore per la durata del dispositivo e sarebbe più economica da avviare?

(E sì, ho letto tappi in ceramica vs elettrolitici. Quali sono le differenze tangibili nell'uso? Ma non risponde perfettamente alla mia domanda.)

— ZetaSyanthis
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Quanti anni hanno i dispositivi di cui stai parlando (o, più precisamente, il design?) I condensatori ceramici al di sopra di 100nF non erano sempre presenti - ed erano inaffidabili non appena sono stati resi disponibili.

— JRE,

La stabilità potrebbe essere un problema - avresti dovuto imbatterti in questo: electronics.stackexchange.com/q/65749/152903

— Solar Mike

Ancora oggi, i condensatori ceramici oltre alcune centinaia di nF tendono ad avere alcune caratteristiche indesiderabili per determinati usi; Gli MLCC sono famosi per come la loro capacità sia una funzione della tensione applicata.

— Hearth,

Va bene, quindi suona come stabilità, soprattutto a causa della soglia di tensione CC applicata, è la vera chiave. (Nonostante la fragilità in questa applicazione.)

— ZetaSyanthis il

È per questo che ho chiesto. Ho avuto problemi con i condensatori ceramici da 300 nF nei primi anni '90. Gli piaceva sviluppare fessure e passare da condensatori a resistori. Questa era la ragione per evitare ceramiche di "grande" valore in quel momento.

— JRE,

Entrambi i tuoi esempi riguardano in genere ESL ed ESR di un condensatore. Insieme a molti altri esempi come la stabilità dell'output LDO ecc. Ho fatto progetti come questo usando il tantalio invece della ceramica per il motivo esatto. Le cose provenienti dalla Cina useranno molto probabilmente quelle elettrolitiche per risparmiare denaro.

Esistono ancora applicazioni in cui l'ESL e l'ESR più elevati di un condensatore elettrolitico sono difficili da replicare.

Un elenco incompleto di applicazioni che potrebbero ancora preferire elettrolitico o tantalio rispetto alla ceramica

Uscita del regolatore lineare (per stabilità del circuito di controllo).
Condensatori di ingresso di massa (per ridurre i picchi di spunto e induttivi che ne derivano).
Filtri progettati molto tempo fa ...
Blocco DC audio (a causa della mancanza di spostamento di capacità con tensione applicata).

— Cappellaio Matto
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Interessante. Non devo aver fatto abbastanza lavoro con questo tipo di applicazioni, perché non ho mai incontrato una situazione in cui tu / desideri / ESR ed ESL. (O almeno non l'ho mai capito in questi termini.)

— ZetaSyanthis il

Cerca i regolatori lineari e leggi la sezione del condensatore di uscita. Solo negli ultimi anni ora dicono che la ceramica è ok. Storicamente avevano persino grafici per ESR del condensatore e cosa accettabile.

— MadHatter,