Конденсаторы. Типы и их применение

Типы (серии) конденсаторов постоянной емкости и примененные материалы

Европейская кодировка конденсаторов, но бывают и исключения

Обозначение#

Диэлектрик

Обкладки

СССР

1

KC или FKC

Поликарбонат (PC)

Фольга

К77-

2

KP или FKP

Полипропилен (PP)

Фольга

К78-

3

KS или FKS

Полистирол (PS)

Фольга

К70-

4

KT или FKT

Полиэстр (полиэтилентерефталат PET и полиэтиленнафталат PEN)

Фольга

К73-

5

KPS

Полифениленсульфид PPS

Фольга


6

KE или FKE


Фольга


7

KF или FKF


Фольга


8

TFT

Тефлон (политетрафторэтилен PTFE)

Фольга

К72-

9

TFF

Полиэстр (полиэтилентерефталат PET и полиэтиленнафталат PEN

Фольга

К73-

10

TFM

Полиэстр (полиэтилентерефталат PET и полиэтиленнафталат PEN)

Металлизированные

К73-

11

MKC

Поликарбонат (PC)

Металлизированные

К77-

12

MKL

Лакоплёнка (LF)

Металлизированные

К75-

13

MKP

Полипропилен (PP)

Металлизированные

К71-

14

MKS

Полиэстр (полиэтилентерефталат PET и полиэтиленнафталат PEN)

Металлизированные

К73-17

15

MKS*

Полистирол (PS)

Металлизированные

К71-

16

MKT

Полиэстр (полиэтилентерефталат PET и полиэтиленнафталат PEN

Металлизированные

К73-

17

MKV, MKK*

Полипропилен в масле (PP)

Металлизированные


18

MKY

Полистирол (PS)

Металлизированные

К71-

19

MKI

Ритон (полифениленсульфид PPS)

Металлизированные


20

MPS

Полифениленсульфид PPS

Металлизированные


21


Каптон (полиимид PI)



22

MP

Бумага в масле (P)

Металлизированные

К40У

23

Mica

Слюда

Металлизированные

К31-

24

Silver Mica

Слюда

Фольга

ССГ СГМ


Конденсаторы для аналоговых цепей; как проходные, так и в шунты питания

Дальнейшие перечни составлены на основе как объективных характеристик (тангенс угла потерь, поляризация диэлектрика, частотные свойства), так и степени субъективного влияния на звук. Подсказка: самым разумным и наименее затратным будет применение WIMA FKP (аюминиевая фольга / полипропилен), а все что лучше -на порядки дороже или труднодоставаемо. Все остальное - существенно хуже (металлизированные пленки)

По типу диэлектрика

Здесь и далее в списках все приведено убыванию предпочтительности. Керамика, как очень проблемный диэлектрик, а зачастую и пьезоэлемент, здесь вообще не рассматривается.
  1. Ваккум
  2. Инертный газ
  3. Воздух
  4. Слюда
  5. Cтекло
  6. Масло без бумаги
  7. Полистирол или стирофлекс или полистирен
  8. Фторопласт или тефлон
  9. Полипропилен
  10. Поликарбонат
  11. Лавсан или полиэтилентерефталат или полиэстер
  12. Лакопленка
  13. Бумага/масло
  14. Бумага
п.п. 1-3 промышленного изготовления стоят запредельных денег. Реально существуют в природе (подходят по размерам, доступны, или доступны при очень большем желании) только п.п.4 и 7-14

По материалу обкладок

  1. Серебро
  2. Фольга медная
  3. Фольга оловянная
  4. Фольга алюминиевая
  5. Металлизация (как правило алюминиевая)

По конструкции

В основном речь идет о пленочных конденсаторах.
  1. Пластинчатые (обычно в виде прямоугольников)
  2. Рулонные (в виде цилиндров и неопределенной формы заливки; основная их проблема - повышенная индуктивность).

Электролиты в аналог (все оксидно-алюминиевые)

Электролиты - те, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ - имеют очень низкий ESR; но, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналог не годятся.

Пригодные для аналоговых сигнальных цепей и аналоговых цепей питания:

  1. Black Gate серии N, FK, F, С, ST (Специальная серия марки Rubycon. Относительно дорого);
  2. Звуковые серии ELNA (Silmic, Starget; ELNA Сerafine больше не выпускается), Nichicon (Muse), Panasonic (PANASONIC труднодоставаем, как правило, только через буржуйские инет лавки);
  3. Обычные, но “брендовые” ELNA, Panasonic, Rubycon, Nichicon, Nippon Chemi, Hitachi, Epcos, звинитекогозабыл - легко достаются практически везде
  4. Авангард корейцев-китайцев: Samwha, Jamicon, Samsung
  5. Прочая шняга.

Конденсаторы в “цифре”

Особенности работы конденсаторов здесь заключается в удушении широчайшего спектра помех, поэтому одним кондюком на источник помех (цифровую микруху) здесь не обойдешься - обычно ставится электролит и параллельно ему высокочастотный шунт как можно ближе к выводам питания. Питание подается через ферритовую бусину, она ставится перед конденсаторами, либо после электролита но перед шунтом и блокирует распространение недофильтрованных конденсаторами остатков помех по цепям питания. Индуктивности использовать не рекомендуется (излучают и ловят наводки и имеют паразитную емкость - на ВЧ не эффективны)

Керамика

Правило: SMD исполнение всегда предпочтительнее, так как отсутствует паразитная индуктивность выводов.

Гнаться за большими номиналами не следует, для 100 миллиампер потребляемого каскадом тока достаточно 47 мкф электролита (больше - хуже по частотным свойствам), 0.1 мкФ керамики X7R и для полного счастья 1000 pF NPO впараллель. Можно ставить по 1000мкф, а потом с осциллом долго удивляться, почему помехи по питанию не уменьшаются, а растут.

Керамика является одним из самых высокочастотных типов, не считая слюды (она лучше, но здоровая и дорогая), пьезорезонасные свойства здесь не играют роли.
  1. NPO или СOG, самая высокочастотная, номиналы обычно до 10 000 pF, полоса до ГГц. Однослойная NPO / COG (самых малых номиналов) не имеет пьезоэффектов и нелинейной зависимости емкости от температуры и частоты;
  2. X7R, полоса до десятков MГц;
  3. Y5P -cамая говенная.
Производитель особой роли не играет. Вполне прилична керамика даже у китайцев. Хотим, чтоб совсем хорошо было, берем Murata и EPCOS.

Стоит все вышеперечисленное практически копейки, "совок" не рассматриваем.

Конденсаторы большой емкости Low ESR типа

Электролиты - те, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ - имеют очень низкий ESR; но, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналог не годятся.

  1. Полимерорганические с твердым диэлектриком (Sanyo-Oscon, Panasonic SP CAP, и пр.) до десятков MГц или BG Nx (и в аналог сгодится) до сотен MГц;
  2. Тантал и пр. полупроводниковые - до MГц;
  3. Брендовые оксидно-алюминиевые Low-ESR серий - до сотен КГц;
  4. Весь остальной хлам с надписью Low-ESR в лучшем случае до сотни КГц.

Номинал рабочего напряжения для электролитов не должен превышать имеющееся в действительности в данной схеме более чем в три раза. Имеем 5в, ставим номиналом на 10 или 16 Вольт. Исключение - тантал, здесь запас должен быть побольше. Большее номинальное рабочее напряжения требует для сохранения заявленных характеристик приложения большего поляризующего напряжения.

В случае с керамикой и пленочниками все наоборот, чем больше номинал напряжения - тем лучше параметры, правда хуже габариты

Насчет ферритовых трубочек или Ferrite Bead

Не нашел нигде, кроме ELFA. Но вот чтобы там их не заказывать по евро за штуку, покупаем по полтора рэ наши дросселя типа ДПМ 0.4-... или ДПМ 0.6-..., обламываем им ноги, сматываем обмотку, и при помощи стеклореза укорачиваем торцы и разделяем на части сердечник в результате имеем пару-тройку искомых трубочек (диаметр внешн/внутр ~5/1мм) в которые вставляем проводники. Правда фиг знает какой там феррит. Но работает.


Ссылки

  1. Прототип этой статьи на форуме IXBT: http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=47:1844-75 (в конце);
  2. Этот документ на Google Docs: https://docs.google.com/a/lvsystem.ru/document/d/1iYnY8aUTT05XNK99Us2rrP5Z6NNrSmR9wG31lA-oFgk/edit?hl=ru
Comments