Електролитни кондензатори Panasonic – специфики на полимерните и хибридните варианти
• Електроника • Фирмени публикации • Сп. Инженеринг ревю - брой 1/2025 • 19.02.2025
Електролитните кондензатори са едни най-широко използваните в електрониката типове. TME предлага богата гама от компоненти в сегмента от каталозите на водещи световни производители, като сред най-търсените са продуктите на Panasonic.
При електролитните кондензатори се обособяват два основни варианта – полимерни и хибридни. Производството им протича почти идентично, като разликата е в материала, с който е импрегнирана хартията, разделяща електродите. Нека разгледаме и някои от по-съществените им специфики.
Полимерни кондензатори
При полимерните кондензатори хартията, разделяща електродите, е импрегнирана с проводящ полимер в твърда форма. Той се характеризира с проводимост, 10 000 пъти по-висока от тази при стандартните електролити, което осигурява значително намаляване на еквивалентното серийно съпротивление (ESR). Полимерните кондензатори могат да приемат по-високи пулсационни токове и не стареят (вследствие на изсушаване на електролита), т. е. техният капацитет и ESR не се променят с времето. Температурата също не влияе на стойността на ESR, която значително се увеличава при типичните електролити, когато температурите паднат под нулата.
При сравнение между полимерните и стандартните електролитни кондензатори на Panasonic, използвани за изглаждане на сигнал, полимерните демонстрират отчетливо превъзходство. Те позволяват неколкократно намаляване на обема на системата и повърхността на PCB, като се запазят същите параметри, което в практиката води до по-ниски производствени разходи и икономия на ценно пространство.
Допълнителен плюс е реакцията им на високочестотни сигнали или наличието на постоянна компонента в сигнала. Това превръща полимерните кондензатори в добра алтернатива не само на електролитните, но и на многослойните керамични кондензатори (MLCC). За разлика от последните, при полимерните варианти капацитетът не намалява, когато в сигнала има DC компонента. Друг недостатък на MLCC кондензаторите – когато температурата се приближава до горната или долната граница на работния диапазон, капацитетът може да намалее с до 50%. Това не е проблем при полимерните кондензатори, което ги прави идеални за приложения в среди със значителни температурни колебания. За разлика от MLCC, полимерните кондензатори не страдат и от пиезоелектричен ефект. Същевременно обаче полимерните варианти се предлагат в много по-тесен диапазон на наличните капацитети и напрежения.
Хибридни кондензатори
Вторият вариант са хибридните кондензатори, които съчетават полимерна и стандартна технология. Това се постига чрез едновременно използване на полимер и класически електролит, а резултатът е комбинация от големия капацитет и широк диапазон на напреженията, отличителни при електролитните кондензатори, с ниската стойност на ESR и дългия експлоатационен живот, характерни за полимерните.
Хибридните кондензатори най-често се използват в автомобилостроенето, където големият брой компоненти от този тип би направил използването на полимерни варианти нерентабилно, а дългата експлоатация и променливите условия биха причинявали чести неизправности при стандартните кондензатори.
Броят на елементите от този тип в автомобилите е наистина огромен. Хибридните кондензатори намират приложение на практика във всички схеми, които отговарят за правилната работа на превозното средство – в захранващите релси на електронните блокове за управление (ECU), в електромоторите (на вентилатори, помпи, електрически усилватели на волана), дори в захранващите системи на въздушните възглавници. Ето защо стабилността на параметрите им по време на работа е ключова.
Въпреки наличието на полимер, хибридните кондензатори не могат да работят с толкова високи токове, колкото типичните полимерни кондензатори. Плюс на хибридните варианти обаче е значително по-ниската им цена в сравнение с класическите полимерни версии, при същевременно запазване на общите характеристики на полимерната технология.
Повече за електролитните кондензатори на Panasonic вижте на сайта на TME.
Вижте още от Електроника