Kondensatory ceramiczne czy elektrolityczne do regulatora buck?

14

Używam LM2734Z (obniżający konwerter DC / DC), który działa na 3 MHz. Używam go, aby obniżyć 4,8 V - 20 V do 3,3 V +/- 5%. Czy lepiej jest stosować kondensatory ceramiczne lub kondensatory elektrolityczne w tym obwodzie?

Wydaje się, że pokazują ceramiczne kondensatory w arkuszu danych, ale czy kondensatory elektrolityczne byłyby mniejsze i lepiej filtrowałyby tętnienia i radziły sobie z przejściowymi obciążeniami? Rozmiar ma kluczowe znaczenie dla tego produktu, a koszt to niewielki problem. Chciałbym, aby zakres temperatur roboczych wynosił od -40 ° C do +85 ° C, jeśli nie, to od -20 ° C do +70 ° C.

Thomas O
źródło

Odpowiedzi:

12

Z takimi chipami najlepiej jest ściśle przestrzegać projektu producenta, chyba że naprawdę wiesz, co robisz. Ceramika jest ogólnie preferowana w tego rodzaju zastosowaniach, są mniejsze i bardziej niezawodne niż elektrolityka, lepiej radzą sobie w wysokich temperaturach i często mają niższą ESR.

Leon Heller
źródło
Dzięki i +1. Podejrzewałem to, ale dziękuję za potwierdzenie.
Thomas O
1
Czytałem również, że kondensatory elektrolityczne mają gorszą odpowiedź niż ceramika dla wyższych częstotliwości.
sherrellbc
9

Przy 3 MHz większość elektrolitów jest bezużyteczna z powodu ESL. (Niektóre ceramiki też. Sprawdź uważnie karty danych!) Są w porządku po stronie wejściowej, ale trzymają się ceramiki po stronie wyjściowej.

Adam Lawrence
źródło
@Madmanguruman - W rzeczywistości jest to bardziej spowodowane indukcyjnością, która jest nawet gorsza niż oporność. Zobacz wykres w tej odpowiedzi
stevenvh,
8

Jeśli rozmiar naprawdę ma kluczowe znaczenie, będziesz musiał wybrać ceramikę. 5-10 lat temu nie było to nawet możliwe przy wartościach, których możesz potrzebować (100uF), ale jest to dzisiaj. Myślę, że wiesz już o ESR, rezystancja z pojemnością zmieni odpowiedź częstotliwościową obwodu, więc to jedyna rzecz, na którą należy zwrócić uwagę. Zwykle używam LTSpice do symulacji podobnych obwodów przełączających , ponieważ możesz zacząć grać ze szczegółową specyfikacją kondensatorów i zobaczyć, jak reaguje obwód (wystarczy wybrać jeden z podobnych przełączników buck LT 1A).

Chris Gammell
źródło
4

Jedną wielką zaletą regulatorów przełączających wysokiej częstotliwości jest to, że pozwalają one na zastosowanie kondensatorów ceramicznych zamiast tantalu o niskiej ESR (ponieważ nie potrzebujesz tak dużych wartości pojemności, jak w regulatorze o niskiej częstotliwości).

Tantal jest stosunkowo rzadkim materiałem, nie wydobywanym w tak wielu miejscach, więc kondensatory tantalowe są wiecznie drogie i trudno je kupić w dużych ilościach. Duże firmy elektroniczne czasami odczuwały opóźnienia w zaspokajaniu wysokiego popytu na swoje produkty z powodu niedoborów kondensatorów tantalu.

Kondensatory ceramiczne są zwykle znacznie tańsze i bardziej dostępne.

Kondensatory elektrolityczne mają wysoką ESR w porównaniu do tantalu i ceramiki, a także są nieco większe.

Matt B.
źródło