[전자회로 심화 4-3] 세라믹 콘덴서 완벽 이해

안녕하세요.

Edward입니다.

 

이번 시간에는 콘덴서(캐패시터)의 종류에 대해서 깊게 설명해보는 시간입니다.

이번에 설명 드릴 내용은 "세라믹 콘덴서"입니다.

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이 내용은 전자회로 입문을 위해 필요한 지식을 공유하기 위해 제작된 포스팅입니다.

[전자회로 입문 4] 콘덴서와 원리 완벽 이해

[전자회로 심화 4-1] 콘덴서 저항 완벽 이해

[전자회로 심화 4-2] 콘덴서의 용도와 종류 완벽 이해

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세라믹 콘덴서란?

필름 커패시터와 비슷한 구조이나 절연체로 세라믹을 사용한다. 사용되는 세라믹은 Paraelectric (Class 1) 혹은 Ferroelectric (Class 2) 한 특성으로 인해 특정 전압 구간 안에서 높은 유전율을 보이고 이를 통해 높은 전기용량을 실현한다. 현대 회로의 왕이나 다름없는 포지션을 담당한다. 일단 부피/무게 대비 용량이 미치게 높다. 전해식의 10배에서 100배가량 되는 경우도 있다. 장점은 그것뿐만 아니라, ESR과 ESL이 무지막지하게 낮다. 일단 크기가 작으니까...

- 출처 위키백과

세라믹 콘덴서

위 설명과 같이, 세라믹 콘덴서란 절연체를 "세라믹"을 사용한 소자입니다.

그리고 이 세라믹 콘덴서는 Lead타입으로서 다리가 달려있는 형태로 유리나 도자기로 만든 콘덴서입니다.

생김새는 위 이미지를 참고해주세요!

그리고 Lead형 세라믹 콘덴서는 충격에 굉장히 약합니다.

유리나 도자기로 만들었기 때문에 깨지기 쉽습니다. 이 말은 다른 말로 "진동에 약하다"라는 말입니다.

 

잠시 세라믹 콘덴서의 용도에 대해서 언급해보겠습니다.

해당 내용은 이전 내용에서 언급했던 내용입니다.

1. 세라믹 콘덴서는 발진, 필터, 바이패스용으로 사용한다.

2. 세라믹 콘덴서는 높은 주파수 대역(50khz 이상)에서 주로 사용한다.

 

 

이런 세라믹 콘덴서는 3가지 종류로 나뉘게 되는데, 다음과 같습니다.

세라믹 콘덴서 종류 (Lead형)	설명	비고
일반형	대부분 사용하지 않습니다.
온도 보상형	머리 부분에 검은색이 칠해져 있음.	MCU(Micro Controller Unit)제품의 X-tal 보상용으로 사용합니다. (Load Capacitor 용) 주로 해당 제품을 사용합니다.
RF형	머리 부분에 노란색이 칠해져 있음.	고주파 파트는 MLCC를 많이 사용함.

 

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그래서 사실 Lead형 세라믹 콘덴서를 대체할 상품으로 "모노 콘덴서"가 출시되었는데요.

모노 콘덴서에 대한 설명은 다음 챕터에서 설명하도록 하겠습니다.

사실 세라믹 콘덴서는 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)라는 명칭의 제품이 한 가지 더 있습니다.

MLCC

MLCC는 휴대폰이나 작은 가전제품이나 전자제품 등에 많이 사용되며, 요즘에는 TV, 청소기 인덕션 등 다양한 분야에서 사용하고 있습니다.

MLCC의 장점은 다음과 같아요.

1. 소형인데, 용량도 크게 만들 수 있다.

• 그래서 휴대폰이나 가전제품 등에 많이 사용됩니다. 요새는 자동차에도 많이 사용됩니다.

2. ESR, ESL이 굉장히 작다.

• 기억하시죠?! ESR(기생 저항) , ESL(기생 인덕터)!
• MLCC는 Lead선이 없기 때문에 ESR과 ESL 값이 굉장히 적습니다.
• 이 말은 특성이 좋다는 것이죠!!

 

 

단점은 다음과 같아요.

1. 비싸다.

• 소형이면서 용량이 높다 보니 사실 생산업체에서 부르는 게 값인 느낌인 소자가 되고 있습니다.
• 특히나 전장용은 더 고가인 제품들이 많습니다.

2. 고장 나면 Short 된다.

• 요새 많은 MLCC들이 미세하게 적층을 하다 보니 타거나 데미지를받으면 Short(단락)이 되는 증상이 빈번히 발생되고 있습니다.
• 따라서 반드시 "내압"과 "용량"에 맞는 콘덴서를 사용해야 합니다. (매우 중요)

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추가로 한 가지 덧 붙이자면, 세라믹 콘덴서의 동작은 모노콘덴서와 완전 동일합니다.

차이점은 주파수 허용 차이뿐입니다.

따라서 세라믹 콘덴서를 도대체 어디에 놓고 써야하나..를 고민하신다면 다음 챕터를 반드시 꼭!!!! 읽어주세요.

이상으로 마치겠습니다 ^^

다음은 모노 콘덴서의 설명을 이어가도록 하겠습니다.

[전자회로 심화 4-4] 모노 콘덴서 완벽 이해(동작 원리)

 

- 참고자료

C의 ESL 관련 설명