커패시터의 기본 [레슨 2] 커패시터는 어떤 특성을 가지고 있나요?

2강: 세라믹 커패시터의 기능 및 특성]

1단원에서는 커패시터의 작동 원리를 소개했습니다. 이 단원에서는 커패시터의 특성을 소개합니다.

1-1. 커패시터 유형

커패시터에는 다양한 종류가 있습니다. 그림 1과 같이 커패시터는 세라믹 커패시터, 탄탈 전해 커패시터, 알루미늄 전해 커패시터 등 사용되는 재료에 따라 분류됩니다. 특히 적층 세라믹 커패시터는 크기가 작고 정전용량 범위가 넓어 노이즈 제거, 공급 전압 평활화, 필터 등 다양한 회로에 사용됩니다. 최근에는 휴대폰과 TV의 고급 기능 구현을 위한 필수 부품으로 자리 잡았습니다.

1-2. 다층 세라믹 커패시터의 특징

<특성 1 온도 특성>

세라믹 커패시터는 그림 2와 같이 온도 보상형과 유전율이 높은 유형으로 나뉩니다. 온도에 따른 정전 용량의 변화는 종류마다 다르므로 그 특징에 따라 사용해야 합니다. 이러한 커패시터는 일본에서는 JIS 규격, 유럽에서는 EIA 규격에 따라 세부적으로 분류됩니다.

-온도 보정 유형

온도 보상 커패시터는 온도 변화에 따른 정전 용량 변화율이 작은 것이 특징이며, 필터 및 고주파 회로 정합과 같은 용도로 사용됩니다. 이러한 커패시터는 코일과 함께 사용되기도 하지만, 코일의 특성이 온도가 상승함에 따라 인덕턴스가 증가하기 때문에 커패시터에 음의 온도 특성을 부여하여 오프셋을 보정하는 데 사용하는 경우도 있습니다.

-유전 상수가 높은 유형

고유전율 커패시터는 유전율이 높은 재료를 사용하며 정전 용량이 큰 것이 특징입니다. 전원 공급 장치 디커플링 커패시터 및 평활 회로와 같은 애플리케이션에 사용됩니다. 이 커패시터는 온도 보상 커패시터에 비해 온도에 따른 정전 용량 변화율이 크므로 필터 및 기타 신호 경로에 사용할 때는 주의해야 합니다.

<특성 2 낮은 ESR 및 낮은 ESL>

적층 세라믹 커패시터는 고주파 특성이 우수합니다. 다른 종류의 커패시터에 비해 저항 성분(ESR※1)과 잔류 인덕턴스 성분(ESL※2)이 작은 구조로 되어 있어 고주파에서도 커패시터 기능을 유지할 수 있습니다. 그림 3과 그림 4는 등가 회로와 임피던스 특성을 나타냅니다. 알루미늄 전해 콘덴서나 탄탈 전해 콘덴서는 ESR 성분이 높기 때문에 임피던스도 높습니다. 그러나 세라믹 커패시터는 주파수가 증가함에 따라 임피던스가 감소합니다. 따라서 노이즈 제거에 효과적이며 고성능 필터를 구성할 수 있습니다.

1 ESR: 등가 직렬 저항
2 ESL： 등가 직렬 인덕턴스

담당자 무라타 제조 주식회사 M.N & Y.I

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