Czy zastanawialiście się Państwo nad tym, dlaczego po wpisaniu do wyszukiwarki frazy „kondensator 100nF” pojawia się tak wiele wyników? Większość z Państwa odpowie, że ten element występuje w wielu wariantach obudowy. Racja! Ale to nie do końca prawda: nieodłącznym elementem składowym każdego kondensatora jest dielektryk. Doświadczony elektronik wie, że do budowy kondensatora można użyć impregnowanego papieru, folii poliestrowej. Ale dziś będziemy mówić o ceramice!
Pomijamy elementy THT, skupiając się na kondensatorach SMD. I tu zaskoczenie: ponieważ kondensatory ceramiczne występują w wielu wariantach o dziwnych z pozoru oznaczeniach X5R, X7R, (C0G) NP0 czy Y5V. Który z nich wybrać? Co oznaczają te tajemnicze litery i cyfry?
Kondensatory ceramiczne dzielimy na trzy klasy w zależności od rodzaju użytego dielektryka. Każda z nich posiada różne właściwości. Przyjrzyjmy się im uważnie:
Klasa 1 – np. C0G aka NP0. Te kondensatory mają płaską charakterystykę zależności zmian pojemności od temperatury. Są doskonałe do budowy generatorów, wysoce stabilnych wzmacniaczy, itp. Wydają się być najlepsze do naszego zastosowania, ale występują w nieco większych rozmiarach obudowy SMD. To może być wada, która skłania nas do poszukania innego elementu. Bo kolejnym minusem może być cena!
Klasa 2 – np. X7R lub X5R Najpopularniejsze typy kondensatorów MLCC, stosowane w układach audio, telewizorach lub komputerach ale czy na pewno najlepsze? Spróbujmy zdekodować oznaczenie. Pierwsza litera X określa najniższą temperaturę pracy -55⁰C. Druga maksymalną: np. cyfra 5 to 85⁰C a 7 to 125⁰C. Trzecia część symbolu oznacza tolerancję: R to ±15%. Zmiany pojemności względem temperatury są tutaj subtelne, ale widoczne (sięgają kilku procent). Dobry kompromis wielkości i ceny to kolejny atut.
Klasa 3 – np. Y5V lub Z5U są najmniej popularne. Wynika to z ich dużej niestabilności termicznej - nawet o 80%! Można je zastosować jedynie w aplikacjach, które nie są „krytyczne” np. do celów odsprzęgania czy filtrowania zakłóceń! Nie nadają się do zastosowań precyzyjnych. Okazać się bowiem może że w czasie mrozów i upałów nasz układ przestanie stabilnie działać. I… prawdą okażą się słowa audiofila, który powie że układ gra najlepiej wiosną w temperaturze 20⁰C!
Po analizie dostępnych rozwiązań widzimy, że w zakresie naszych zainteresowań leżą kondensatory klasy 1 i 2. Zapewnią one dużą stabilność pojemności w funkcji zmian temperatury. Pozostaje dylemat: czy zaakceptujemy nieco większą cenę i rozmiary kondensatorów klasy 1, czy wystarczą nam elementy klasy 2 – które są najpopularniejsze.
Przedstawicieli firm zainteresowanych kondensatorami ceramicznymi prosimy o kontakt pod adresem e-mail: powersolutions@jm.pl
