Panasonic Polymer- und Folien-MLCC-Alternativen

Die Polymer- und Folien-MLCC-Alternativen von Panasonic bieten die Möglichkeit, mehrere MLCCs mit einem Polymerkondensator zu ersetzen. Diese Polymer-basierten Kondensatoren bieten gegenüber herkömmlichen Elektrolyt- und Keramikkondensatoren einen Leistungsvorsprung, und zwar dann, wenn es auf elektrische Eigenschaften, Stabilität, Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Lebenszykluskosten ankommt.Die verschiedenen Polymer- und Hybridkondensatoren verfügen über unterschiedliche Stärken in Bezug auf ihre idealen Spannungen, Frequenzeigenschaften, Umweltbedingungen und anderen Applikationsanforderungen.Polymerkondensatoren sind in vier Hauptkategorien unterteilt: Polymer-Aluminium-, gewickelte Polymer-Aluminium-, Polymer-Tantal- und Polymer-Hybrid-Kondensatoren. Jede Ausführung verfügt über unterschiedliche Elektrolyt- und Elektrodenmaterialien, Gehäuse und Zielapplikationen.

Durch ihre geringen ESR-Werte weisen Polymerkondensatoren eine geringe Impedanz im Bereich des Resonanzpunkts auf. Eine geringe Impedanz reduziert die AC-Welligkeit in Leistungsschaltungen. Tests haben gezeigt, dass Reduzierungen bei den Spitze-zu-Spitze-Spannungsänderungen auf ein Fünftel möglich sind, wenn man Polymerkondensatoren mit herkömmlichen Tantalkondensatoren mit niedrigem ESR-Wert vergleicht.

Bei Keramikkondensatoren verändert sich die Kapazität in Abhängigkeit von Temperatur und DC-Vorspannung. Polymerkondensatoren dagegen kennen diese Probleme nicht und bleiben im Zeitverlauf stabil. Diese Stabilität ist besonders wichtig in Industrie- und Fahrzeuganwendungen, die dafür bekannt sind, hohen Schwankungen bei der Betriebstemperatur zu unterliegen. Hybridkondensatoren erweitern die kapazitive Stabilität um eine weitere Dimension. Sie sorgen für stabile Kapazitätswerte auch bei gängigen Betriebsbedingungen (hohe Frequenzen und niedrige Temperaturen), welche die Kapazität von herkömmlichen Flüssig-Elektrolytkondensatoren senken.

Herkömmliche Elektrolytkondensatoren können unter sicherheitsrelevanten Problemen leiden, die zu Kurzschlüssen und Ausfällen führen können. Polymerkondensatoren verfügen über die Fähigkeit zur Selbstheilung, die diese Art des Versagens praktisch ausschließt. Die Reparatur wird durch die joulesche Wärme angeregt. Sie entsteht, wenn ein Kurzschluss durch einen Defekt im Dielektrikum ausgelöst wird. Durch die Wärme wird die Molekülkette des leitfähigen Polymers am Defekt unterbrochen, wodurch sich der Widerstand erhöht und so eine effektive Barriere gegen jeglichen Leckstrom seitens der Elektrode bildet. Bei Hybridkondensatoren kommt noch ein zusätzlicher Selbstheilungsmechanismus ins Spiel (der flüssige Elektrolyt verursacht einen Stromfluss an der Schadstelle und reoxidiert das Aluminium).