캐패시터(커패시터 콘덴서) 응용

소개

커패시터는 수동 구성 요소 중 하나이며 전하의 형태로 에너지를 저장합니다. 커패시터는 회로 작동에 따라 전하를 충전 및 방전합니다. 주로 전자 및 전기 회로에서 평활화, 필터링, 우회, 노이즈 감소, 감지 기능 등과 같은 다양한 작업을 수행하는 데 사용됩니다.

 

한 애플리케이션에는 한 유형의 커패시터가 필요하고 다른 애플리케이션에는 다른 유형의 커패시터가 필요합니다. 즉, 모든 애플리케이션에 동일한 유형의 커패시터가 사용되지는 않습니다. 우선 특정 애플리케이션에 적합한 커패시터 유형을 선택해야합니다. 커패시터 유형의 선택은 몇 가지 요인에 따라 다릅니다. 특정 애플리케이션에 대한 커패시터 유형 선택에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

 

커패시턴스 값 범위 : 특정 범위에서 사용 가능한 각 유형의 커패시터. 애플리케이션에 따라 필요한 커패시터 범위를 선택해야합니다.

작동 전압 : 일부 유형의 커패시터는 작동 전압이 낮고 일부 유형의 커패시터는 작동 전압이 높습니다. 애플리케이션에 따라 커패시터 전압을 선택해야합니다.

분극 : 탄탈륨 및 전해 커패시터는 분극화되어 있으며 한 방향으로 전압으로 작동합니다. 따라서 양극화는 커패시터를 선택하는 데 중요한 요소 중 하나입니다.

허용 오차 : 근접 허용 오차 값 커패시터는 커패시터 값이 중요한 발진기 및 필터와 같은 애플리케이션을 위해 선택하는 데 필요합니다. 그러나 커플 링 및 디커플링과 같은 일부 유형의 애플리케이션에서는 커패시터의 값이 중요하지 않습니다.

온도 계수 : 커패시턴스 값은 일부 유형의 커패시터의 온도에 따라 달라지며 실버 운모, 세라믹과 같은 일부 커패시터는 다양한 온도에서 안정적입니다. 따라서 애플리케이션에 따라 커패시터를 선택할 수 있습니다.

누설 전류 : 일부 애플리케이션에서는 높은 수준의 절연이 필요하지만 일부 애플리케이션에서는 필요하지 않습니다. 전해 커패시터는 누설 성능이 낮습니다. 누설 전류는 또한 애플리케이션을위한 커패시터를 선택하는 동안 상당한 요소입니다.

비용 : 비용은 모든 애플리케이션의 기본 추진 매개 변수입니다. 누구나 저렴한 비용으로 고성능을 원하기 때문입니다. 오늘날 모든 고성능 커패시터는 표면 실장 패키지에서 저렴한 비용으로 사용할 수 있습니다.

 

커패시터 애플리케이션 표

 

전자 회로에 사용되는 커패시터는 애플리케이션 및 요구 사항에 따라 다릅니다. 각 애플리케이션에는 특정 용도를위한 특정 유형의 커패시터가 필요합니다. 용도와 용도에 따른 커패시터는 더 나은 이해를 위해 표 형식으로 제공됩니다. 커패시터 애플리케이션 및 용도에 대해 쉽게 이해하려면 위의 표를 참조하십시오.

 

응용 프로그램 필터링

커패시터는 주파수 선택 필터의 주요 요소로 사용됩니다. 모든 필터 설계는 필요한 적절한 구성 요소와 품질을 선택하여 고성능 및 주파수 기반 애플리케이션에 사용됩니다. 일부 필터 토폴로지는 다음과 같습니다.

• 저역 통과 필터 (LPF)
• 대역 통과 필터 (BPF)
• 대역 정지 필터 (BSF)
• 노치 필터 (NF)
• 올 패스 필터 (ALF)
• 이퀄라이제이션 필터 (EF)

 

디커플링 / 바이패스 커패시터

 

디커플링 커패시터는 전력 신호의 전기적 노이즈로부터 마이크로 칩을 보호하기 위해 디지털 전자 장치에 사용됩니다. 디커플링 커패시터의 주요 역할은 회로의 노이즈를 줄이는 것입니다. 이 커패시터는 회로의 마이크로 칩에 매우 가깝게 배치되어 주변의 노이즈를 제거합니다. 이 커패시터는 또한 IC에 추가 에너지를 제공하고 로직 신호에 대한 방해를 제거합니다.

 

커플링 또는 DC 차단 커패시터

 

커플 링 또는 DC 차단 커패시터는 AC 및 DC 신호를 분리해야하는 애플리케이션에 사용됩니다. 이러한 유형의 커패시터는 AC 신호 만 허용하고 DC 신호를 차단합니다. 여기서 커패시터의 커패시턴스 값은 커플 링 애플리케이션에 영향을주지 않습니다. 그러나 이러한 커패시터의 성능은 커패시터의 리액턴스가 높은 경우 애플리케이션에서 높습니다. 이 커패시터의 주요 용도는 신호에서 DC 전류를 차단하는 것입니다. 이러한 유형의 커패시터는 한 전자 회로를 다른 회로에 연결하기 위해 AC 신호를 전달하는 데 사용됩니다.

 

스너버 커패시터

스 너버 커패시터는 높은 인덕턴스 부하가 구동되는 회로에 사용됩니다. 변압기 및 모터와 같은 높은 인덕턴스 회로에서는 저장된 에너지가 갑자기 방전됩니다. 이 효과로 인해 회로의 다른 구성 요소가 손상 될 수 있으며 해당 회로에서 큰 전력 스파이크가 발생합니다. 이러한 문제를 피하기 위해 우리는 회로의 높은 유도 성 구성 요소에 커패시터를 사용합니다. 이 프로세스로 인해 커패시터는 전압 스파이크를 방지하고 회로에 안전을 제공합니다.

저전력 회로는 회로 동작에 영향을 미치는 바람직하지 않은 무선 주파수 (RF) 간섭으로부터 생성되는 전압 스파이크를 방지하기 위해 이러한 너버 콘덴서를 사용한다. 이러한 스 너버 커패시터는 고전압 회로에서 인터럽트 구성 요소와 병렬로 사용되어 해당 구성 요소간에 동일한 전압 분포를 생성하여 회로 차단기 문제를 방지합니다.

 

펄스 전력 커패시터

일반적으로 커패시터는 작은 에너지 저장 구성 요소입니다. 짧은 시간 내에 많은 에너지가 필요한 곳에 대형 커패시터 및 커패시터 뱅크가 사용됩니다. 커패시터 뱅크는 입자 가속기, 펄스 레이저, 레이더, 최대 발생기, 핵융합 연구 및 레일 건과 같은 응용 분야를위한 많은 에너지를 저장합니다. 펄스 전력 커패시터의 일반적인 응용 분야는 플래시를 통해 빠르게 충전 및 방전되는 일회용 카메라의 플래시에 사용됩니다.

 

공진 또는 튜닝된 회로 애플리케이션

필터를 설계하기 위해 커패시터, 저항기 및 인덕터도 사용합니다. 이 설계에서는 공진 주파수 신호를 증폭하기 위해 몇 가지 구성 요소 조합이 사용됩니다. 여기서 저전력 신호는 튜닝 된 필터 또는 발진기로서 공진 주파수에서 고전력 신호로 증폭됩니다. 그러나 공진 주파수 회로를 설계 할 때 일부 조합이 작동을 손상시키고 빠르게 실패 할 수 있기 때문에 구성 요소 조합에 대해 많은주의를 기울입니다.

 

정전 용량 감지 애플리케이션

 

정전 용량 감지는 정전 용량 값의 변화, 플레이트 사이의 거리 변화, 유전체의 변화 및 커패시터 플레이트의 면적 변화를 감지하는 기술입니다. 정전 용량 감지는 최근 고급 소비자 전자 회로에 사용되는 기술입니다. 정전 용량 센서는 위치, 유체 수준, 습도, 가속 및 제조 품질 관리 등과 같은 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.

 

커패시터 안전

커패시터에 대한 몇 가지 안전 예방 조치를 취해야합니다. 커패시터는 전기 에너지를 소량에서 대량으로 저장하는 저장 장치입니다. 이 높은 에너지로 인해 전원이 차단 되어도 전하를 관찰 할 수 있습니다. 때때로 이러한 고 에너지 커패시터는 회로 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다. 이러한 문제를 피하는 가장 좋은 방법은 전기 회로에서 사용하기 전에 커패시터를 방전시키는 것입니다.

편광 전해 콘덴서의 전압이 반전하면 다음이 커패시터는 회로 동작에 실패 할 수있다. 유전체 재료가 파손되면 커패시터가 고전압 및 고전력 애플리케이션에 사용 되더라도 고장이 발생합니다.