El condensador más utilizado en un circuito electrónico es el condensador cerámico debido a su pequeño tamaño físico y a su gran capacidad de almacenamiento de carga. El condensador que utiliza la cerámica como medio dieléctrico llamado condensador de cerámica.
Llamamos al condensadores cerámicos los caballos de batalla de los condensadores de alta frecuencia. Es un condensador con menos polaridad, y por lo tanto no hay ninguna marca de polaridad en los condensadores de cerámica, a diferencia del caso de un condensador electrolítico. Por lo tanto, puede ser fácilmente utilizado en los circuitos de CA. Los condensadores cerámicos se fabrican típicamente en valores de 1pF a 100F y los voltios de trabajo de CC de 10 voltios a 5000 voltios.
Tipos de condensador cerámico
Desde el punto de vista de la construcción, se puede subdividir en dos grupos
- Condensador de disco cerámico
- Condensador cerámico multicapa (MLCC)
Condensador de disco cerámico
Condensadores de disco cerámico suelen consistir en dos discos conductores a cada lado de un trozo del aislante de cerámica, un plomo adherido a cada plato, y recubierto con algún recubrimiento inerte e impermeable de alguna composición cerámica. El condensadores de tipo disco tienen un alto capacitancia por unidad de volumen. Están disponibles hasta un valor de 0.01 F. Tiene voltaje con índices de hasta 750 V D.C. y 350V en lo que respecta a A.C.
Condensador cerámico multicapa
Condensadores cerámicos multicapa (MLCC) están compuestos por múltiples capas de material cerámico, a menudo de titanato de bario, separadas por electrodos metálicos interdigitados. Esta construcción coloca muchas condensadores en paralelo. Algunos CCML contienen cientos de capas de cerámica; cada capa se comporta como un único condensador de cerámica. Esto significa que un MLCC comprende múltiples capas de material cerámico, comúnmente de titanato de bario, separadas por electrodos metálicos como se muestra.
Los contactos terminales se toman de ambos extremos de la estructura. Algunos CCML contienen cientos de capas de cerámica, cada una de ellas de sólo unos pocos micrometros de espesor.
El total capacitancia de la estructura sería el producto de la capacitancia de cada capa y el número total de capas en el condensador. La construcción de condensadores multicapa, cuando se combina con la tecnología de montaje en superficie, puede producir condensadores de alta frecuencia casi ideales. Algunos MLCC de montaje superficial de pequeño valor (por ejemplo, decenas de pico-faradios) pueden tener frecuencias auto-resonantes en los rangos de múltiples gigahercios.
La mayoría de los CCML tienen valores de capacitancia de 1F o menos con voltaje de 50V o menos. El pequeño espacio entre las capas limita la capacidad de voltaje. Sin embargo, el pequeño espaciamiento combinado con un gran número de capas ha permitido a los fabricantes producir MLCC de valor más sustancial con valores de capacitancia en el rango de 10 a 100 pf. Los MLCC son excelentes condensadores de alta frecuencia y se utilizan comúnmente para el filtrado de alta frecuencia así como para aplicaciones de desacoplamiento lógico digital.
Los condensadores cerámicos de alto K (K= constante dieléctrica) son sólo de frecuencia media condensadores. Son relativamente inestables en cuanto a tiempo, temperatura y frecuencia. Su principal ventaja es una mayor relación capacidad-volumen, comparada con la de los condensadores cerámicos estándar. Normalmente se utilizan en aplicaciones no críticas para derivación, acoplamiento y bloqueo. Otra desventaja es que los transitorios de voltaje pueden dañarlos. Por lo tanto, no se recomienda utilizar como condensadores de derivación directamente a través de una fuente de alimentación de baja impedancia.
Ventajas del condensador cerámico
- Cualquier tamaño o forma está disponible en el mercado.
- Al mismo tiempo, condensadores cerámicos son baratos.
- También son de peso ligero.
- Pueden ser diseñados para soportar hasta un alto voltaje suficiente (hasta 100V).
- Su rendimiento es fiable.
- Son adecuados para su uso en circuitos integrados híbridos.
Desventajas del condensador cerámico
- Los condensadores cerámicos de muy alto voltaje no están disponibles.
- Los valores de alta capacitancia no son posibles.
Aplicaciones del condensador cerámico
La permitividad media y alta condensadores cerámicos se utilizan para aplicaciones de desviación y desacoplamiento o discriminación de frecuencias en las que el factor Q y la estabilidad no son cuestiones importantes.
