EO_457

COMPONENTS

- ELETTRONICA OGGI 457 - OTTOBRE 2016

MLCC CAPACITORS

ggigiorno, la maggior parte delle applicazio-

ni utilizza un adattatore AC o un alimentatore

AC/DC per fornire la tensione DC richiesta per

alimentare le varie sezione di un progetto. In alcuni

progetti viene utilizzato un singolo rail (terminale) di

alimentazione in DC per generare i livelli di tensione

aggiuntivi come richiesto quando si utilizzano circuiti

integrati di potenza specifici. Conden-

satori caratterizzati da valori di capaci-

tà superiori a 100 µF e denominati con-

densatori di livellamento (smoothing

capacitor), sono utilizzati come dice il

nome stesso per livellare le fluttuazio-

ni della tensione DC che si possono

verificare a causa di variazioni delle

condizioni di carico, di transitori e di

problemi in fase di raddrizzamento. Nei

progetti odierni che utilizzano i semi-

conduttori più avanzati bisogna tener conto del fatto

che questi ultimi richiedono tensioni di alimentazione

sempre più ridotte (che in alcuni casi può essere di

soli 0,6 VDC). Da qui la necessità di utilizzare conden-

satori di livellamento a bassa impedenza per assicura-

re la stabilità del circuito.

Un confronto tra i condensatori MLCC e a polimero

conduttivo

Nella tabella 1, che riporta i vari tipi di condensatori

disponibili, classificati in base alla loro struttura base

e ai materiali utilizzati per la loro realizzazione, sono

evidenziati vantaggi e svantaggi di ciascuna tipologia.

Esaminando la tabella si può osservare che l’utilizzo

dei condensatori ceramici multistrato (MLCC – Multi

Layer Ceramic Capacitor) comporta un certo nume-

ro di vantaggi. Tra i principali si possono annoverare

compattezza dimensionale, elevata affidabilità rispet-

to agli altri tipi di condensatori, e bassa impedenza, o

resistenza equivalente serie (ESR). Il prezzo, inoltre, è

particolarmente competitivo. Non mancano comunque

gli svantaggi: i condensatori MLCC evidenziano una

dipendenza della capacità dalla temperatura, mentre

il valore della capacità effettiva diminuisce con l’appli-

cazione di una tensione. Quest’ultimo fenomeno è noto

come polarizzazione in continua (DC bias). Di conse-

guenza molti condensatori di piccole dimensioni e di

elevata capacità sono di tipo MLCC mentre la maggior

parte dei condensatori di livellamento, per i quali sono

richiesti valori di capacità superiori a 100 µF e bassa

impedenza, sono condensatori elettrolitici a polimero

conduttivo.

In ogni caso, gli svantaggi legati all’uso degli MLCC

come condensatori di livellamento si sono via via at-

tenuati, grazie a progressi tecnologici finalizzati all’au-

Livellamento della potenza

in DC utilizzando MLCC

di elevata capacità

Yoshimasa Goto

Product engineer

Murata Manufacturing Company

Grazie alla continua evoluzione tecnologica è

ora possibile utilizzare i condensatori ceramici

multistrato per il livellamento delle tensioni di

alimentazione in DC al posto degli analoghi

dispositivi elettrolitici a polimero conduttivo

Fig. 1 – Sezione trasversale di un condensatore MLCC da 330 μF di

dimensioni pari a 3,2x2,5mm