Заміна танталового конденсатора керамічним конденсатором для Op Amps

Я намагаюся побудувати неінвертуючий підсилювач з певним підсилювачем; THS3491

Таблиця даних приведена нижче.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths3491.pdf

На сторінці 25 є діаграма конвертації без інвертування.

На сторінці 35 є настанова щодо роз'єднання конденсаторів

У ній написано: "Використовуйте більші танталові конденсатори для роз'єднання (значення 6,8 фунта або більше), які ефективні при низьких частотах ..."

У мене був такий поганий досвід роботи з танталовими конденсаторами, тому я хотів уникнути їх використання.

Чи добре замінити танталові конденсатори на керамічні?

Шукаючи StackExchange, я знайшов кілька сторінок з подібною проблемою;

Танталові конденсатори проти керамічних конденсаторів

MLCC проти танталу: для роз'єднання, введення в регулятор та зменшення пульсацій

Відповідь була в тому, що нормально використовувати кераміку, але не так точно, бо я маю справу з "Ампер". Я шукав більше;

http://www.dataweek.co.za/news.aspx?pklnewsid=27008

На наведеному вище веб-сайті вони рекомендують використовувати кераміку над танталом, оскільки керамічні конденсатори мають більше переваг перед танталом.

Але чи добре замінити тантал керамічними конденсаторами?

operational-amplifier capacitor

— користувач65452
джерело

Що стосується роз'єднання конденсаторів, так до тих пір, поки ви можете знайти подібні розміри (що ви, можливо, не були, що, мабуть, було причиною для танталів в першу чергу). Що стосується конденсаторів на шляху сигналу, ви повинні бути більш обережними, оскільки більшість керамічних діелектриків страждають від п'єзоефектів (вібрації і такі будуть генерувати напруги, які виявляються як шум), ефекти зміщення постійного струму (зменшена ємність із збільшенням зміщення постійного струму через конденсатор), і температурний вплив. Кераміка C0G / NP0 зазвичай використовується в цьому випадку, оскільки це одна з небагатьох керамічних виробів, яка не зазнає жодного з цих ефектів.

— DKNguyen

Це, мабуть, старіша таблиця даних. 20 років тому тантал був низьким рівнем ШОЕ для . Сьогодні ми використовуємо кераміку.

C \geq 1 μ F

$C \ge 1\mu\mathrm{F}$

— TimWescott

OOI та, можливо, OT, які погані переживання ви мали з танталовими ковпачками?

— Джеймс

Тантал все ще має своє місце, навіть з появою полімерних електролітиків та високих C / V MLCC. В основному за вартістю, коли ви перебуваєте в декількох сотнях uF і "між" керамікою та (малою, може, високоефективними) електролітикою. Ми знижуємо тантал на 50% від напруги і після цього не мали піротехнічних відмов.

— Курсорні ключі

Відповіді:

У більшості схем, так. І у вашому ланцюзі це було б добре.

Ємність - це просто ємність, а керамічні значення MLCCs ємкості значно збільшилися за останні кілька десятиліть, що призводить до значно ширшого застосування (і постійного дефіциту виробництва).

Але ви повинні знати про пару застережень, які в основному ексклюзивні для кераміки:

У деяких схемах ємнісний ЕПР є необхідною частиною ланцюга, очікується мінімальне значення, а кераміка, як правило, має надзвичайно низький показник ШОЕ. У деяких випадках це може призвести до нестабільності та коливань. Особливу стурбованість викликав би вхід комутаторів постійного струму та постійних кабелів постійного струму, які можна підключити наживо.
MLCC мають, як правило, дуже сильні залежності напруги. Вони можуть втратити 60% або більше своєї ємності при зміщенні постійного струму. Крім ємнісних втрат, це нелінійна поведінка, яка може викликати занепокоєння в деяких схемах.
Кераміка MLCC є п'єзоелектриком. Будь-які градієнти вібрації або температури можуть спричинити надходження шуму в ланцюг. І в деяких програмах комутації ви дійсно почуєте гудіння в конденсаторах, що може призвести до механічних несправностей.

— Едгар Браун
джерело

Одним з найважливіших аспектів п'єзоелектричних властивостей є звуковий шум, який може бути дуже тривожним, якщо робоча частота великого ковпачка знаходиться в чутному діапазоні.

— Дмитро Григор’єв

Дякую, я перевірю ШОЕ та побачу, чи знаходиться в розумному діапазоні.

— користувач65452

Так, це добре з точки зору підсилювачів. Будьте уважні щодо коефіцієнта напруги конденсаторів, можливо, вам знадобиться номінальна ємність 10uF або 20uF, щоб отримати 6,8uF при напрузі зміщення 15V (вони мають великий коефіцієнт напруги). (як осторонь, це трохи звір CFA діапазону ГГц, тому менші керамічні конденсатори (100nF + 100pF) є дійсно важливими в цій конкретній програмі. Дивіться коментар Пітера Сміта про використання кришок зворотної геометрії для нижчих ємностей - вони мають клеми вздовж довгих сторін мікросхеми, тому менший опір паразитичного ряду).

Наприклад, ось 25В 10uF 1210 конденсатор, який, як правило, знижується приблизно на -35% при зміщенні 15В. Менші конденсатори, ймовірно, будуть гіршими.

З системної точки зору, наявність декількох дуже низьких коефіцієнтів ESR в обхід джерел може спричинити проблеми зі стабільністю вашого регулювання живлення. Якщо це лабораторна потужність або лінійні регулятори 7815/7915, це не буде проблемою (принаймні, з 7815), але з лінійними регуляторами LDO або негативними регуляторами це може спричинити проблеми.

— Спехро Пефаній
джерело

Перегляньте тут, звертаючи увагу на номінальну ємність, номінальну напругу та упаковку, щоб відчути, як впливають на ситуацію (так, упаковка впливає на падіння ємності при зміщенні постійного струму): ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid= en-us

— DKNguyen

ОП може захотіти використовувати пристрої зворотної геометрії для високочастотних декупаторів, щоб мінімізувати індуктивність. (Можливо, 0306 або 0508)

— Пітер Сміт