아래 표에는 다양한 커패시터의 유형과 상대적 장점이 간략하게 요약되어 있으며, 각 유형의 커패시터가 제공할 수 있는 정전용량을 용량이 작아지는(또는 품질이 높아지는) 순으로 정렬되어 있습니다.
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| 커패시터 유형 | 하위 유형/변형 | 대략적인 값 범위 | C*V 곱 범위 | 장점 | 단점/주의해야 할 점 | 적합한 용도 | 적합하지 않은 용도 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | V | |||||||
| 전기 이중층, 슈퍼커패시터 | 6.8mF ~ 4000F | 2.1 ~ 75V | .03 ~ 10,000 | 유난히 높은 C/V 비율. 2차(충전식) 배터리를 대체 가능하며, 저전력(메모리, RTC 백업 전원) 및 고전력(배터리 대체/차량/전기 견인) 응용 분야에 적합한 변형 가능 | 극성이 있으며, 셀 당 전압이 낮고, 에너지 저장 장치로 사용하기 위해서는 일반적으로 전력 관리 회로가 필요. 꽤 높은 누설 전류. 사용 수명이 온도에 굉장히 의존적이며, 전해액 물질에 따라 독성 문제 발생 가능 | 에너지 수확 응용 분야의 저장 장치, 배터리 보충/대체 | 신호 응용 분야, 고온 응용 분야 | |
| 알루미늄 | 표준 전해 | 0.1u ~ 2.2F | 4 ~ 550V | 5E-6 ~ 22 | 비교적 저렴하며, 높은 C/V 비율과 높은 용량 값이 가능. 자기 회복 가능 | 극성이 있으며, 사용 수명과 소자 매개 변수가 온도에 굉장히 의존적. ESR이 높고, 선형성은 낮으며, 장시간 방전된 상태로 저장될 경우 유전체 분해 | 10kHz 주파수에서의 벌크 필터링 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야 |
| 양극성 전해 | .22u ~ 6.8mF | 6.3 ~ 50V | 1E-5 ~ 0.05 | 표준 알루미늄 전해 커패시터와 유사하지만 극성이 반전되어도 견딜 수 있음 | 표준 알루미늄 전해 커패시터와 유사하지만 극성이 없음. 높은 ESR과 그에 따른 전력 소모로 인해 지속적인 AC 사용에는 권장되지 않음 | 극성이 불확실하거나 가끔 반전되는 DC 응용 분야 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야, 지속적인 AC 응용 분야 | |
| 폴리머 | 22n ~ 4.7mF | 2 ~ 100V | 2E-6 ~ 0.016 | 액체 대신 고체 전해질 사용으로 표준 전해 유형 대비 ESR 및 소자 수명 향상 | 가격이 비싸고, 사용 가능한 소자 값 범위의 한계 및 자기 회복 기능의 한계 | 100kHz 주파수 이하에서의 벌크 필터링 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야 | |
| 탄탈럼 | Ta/MnO2 | 100nF ~ 2.2mF | 2.5 ~ 125V | 2E-6 ~ 0.12 | 전해 유형 커패시터 중 C/V 비율과 손실 특성이 우수하며, 증발/누출 가능한 액체가 없어서 잠재적 사용 수명도 우수 | 소자의 구조/화학 성질이 대부분의 발화 장치와 유사하여 고장 시 같은 동작을 할 수 있으므로 주의 깊은 설계가 필요합니다. 경험적으로, 전압은 최소 50%를 디레이팅하고 테스트 값을 초과하는 서지 전류를 인가하지 않아야 합니다 | 공간이 제약되고 온도가 극심하거나 오랜 사용이 필요한 응용 분야의 최대 100kHz 이하에서의 벌크 필터링 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야 및 상당한 주의와 고려 없이 개발된 모든 응용 분야 |
| 습식 | 1.7uF ~ 24mF | 10 ~ 125V | 2E-4 ~ 1.2 | 액체 전해 유형 중 C/V 비율이 우수하며, ESR은 낮고, 신뢰성과 안정성도 우수. 고체 탄탈럼 소자에 비해 자기 회복 특성이 우수하며, 발화 고장의 위험이 거의 없고, 전압 디레이팅 감소 및 높은 정전용량/전압 값이 가능 | 비싸고, 적절하게 고정하지 않으면 진동에 기계적으로 취약. 밀폐된 전해질은 일반적으로 상당히 부식성 | 10kHz에서의 벌크 필터링, 기존의 고신뢰성 응용 분야 | 비용이 중요한 응용 분야, 신호 및 RF 응용 분야 | |
| 폴리머 | 4.7nF ~ 1.5mF | 2.5 ~ 75V | 3E-5 ~ 1E-2 | C/V 비율이 우수하며, 전해 유형 중 ESR이 낮고, 발화 고장의 위험이 거의 없음. 다른 탄탈럼 유형에 비해 고주파 성능 향상 | 온도 내성이 약하고, 자기 회복 효과가 낮으며, 다른 탄탈럼 유형보다 누설 전류가 높음 | 특히 고밀도이며 온도가 제한적인 응용 분야의 100kHz 이하에서의 벌크 필터링 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야 | |
| 산화 니오븀 | 2.2uF ~ 1mF | 1.8 ~ 10V | 2E-5 ~ 4E-3 | C/V 비율이 우수하며, 전해 유형 중 ESR이 낮고, 발화 고장의 위험이 거의 없고 요구되는 디레이팅이 비교적 낮은 탄탈럼의 대안. 소재 가용성의 차이로 탄탈럼에 비해 잠재적 공급망에서 유리 | 사용 가능한 전압 범위의 제한 | 특히 고밀도 응용 분야의 10kHz 이상 100kHz 이하에서의 벌크 필터링. 대부분의 응용 분야에서 탄탈럼의 대안 | 정밀 필터링, RF, 신호 응용 분야 | |
| 필름 | 폴리에스테르/폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) | 270pF ~ 220uF | 50V ~ 1kV | 3E-8 ~ 0.07 | 가장 싸며, 가장 C/부피가 높은 일반 필름 유형. 온도 특성이 적당하지만, 대부분의 소자가 리플로우 공정이 불가능. 특정 구조 형태에 따른 자기 회복 성능이 우수 | 다른 일반 필름 유형에 비해 온도와 주파수에 따른 손실과 파라미터 변동이 상대적으로 높음 | AC 전원 필터링 응용 분야, 비용이 주요 고려 사항인 100kHz 미만의 신호 응용 분야 | RF 응용 분야, 저전압 전력 필터링 |
| 폴리프로필렌 | 100pF ~ 3mF | 50V ~ 3kV | 6E-9 ~ 2 | 다른 필름 유형 대비 시간, 온도 및 주파수에 따른 파라미터 안정성 우수, 수분 흡수에 대한 손실과 민감성이 낮음. 상대적으로 비용이 저렴하며, 특정 구조 형태에 따른 자기 회복 성능이 양호 | 일반적인 필름 유형 중 온도 성능이 가장 낮음 | 상대적으로 높은 C 값이 요구되는 정밀 필터링, 유도 가열 및 인버터 드라이브와 같은 고출력 중간 주파수대역(10kHz ~ 10MHz)의 응용 분야 | 고온 응용 분야, RF 응용 분야 및 저전압 전력 필터링 | |
| 폴리페닐렌 설파이드 | 100pF ~ 0.39uF | 10 ~ 250V | 2E-9 ~ 4E-5 | 폴리프로필렌과 유사하지만, 향상된 온도 성능으로 리플로우 솔더링 공정이 가능 | 비교적 비싸며, 폴리프로필렌보다 유전체 성능이 다소 낮음 | 폴리프로필렌과 성능은 유사하지만 높은 온도와 리플로우 공정이 요구되는 응용 분야 | 저전압 전력 필터링 | |
| 기타 유형 | 470pF ~ 22uF | 16V ~ 1.5kV | 유전체에 따라 가변적인 성능, 다른 필름 커패시터 유형들에 비해 일반적이지 않음. 종이, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 등을 포함 | |||||
| 세라믹 | 클래스 1 유전체 (예: C0G) | 0.1pF ~ 0.1uF | 16V ~ 3kV | 3E-12 ~ 4E-5 | 온도, 전압, 주파수에 따른 소자 파라미터가 안정적. 선형성이 우수하며, 타이밍 및 신호 응용 분야에 일반적으로 사용. 온도 보상 응용 분야용으로 온도 계수가 관리된 소자 사용 가능. 압전/마이크로포닉 동작이 거의 없으며, 온도에 안정적인 다른 소자 유형에 비해 저렴 | 상대적으로 낮은 값만 사용 가능하며, 사용된 소재가 깨지기 쉬워서 기계적으로 유발된 고장이 발생하기 쉬움 | 정밀 필터링, 타이밍, 신호 응용 분야, 일부 RF 응용 분야 | 벌크 필터링, 수 백 kHz 이하에서의 주파수 디커플링 |
| 클래스 2 유전체 (예: X5R, X7R 등) | 10pF ~ 100uF | 4V ~ 5kV | 4E-10 ~ 2E-3 | ESR이 낮으며, 세라믹 유형 중 C/V 비율이 우수하고, 전원 공급 라인의 디커플링 및 낮은 정밀도 필터링에 일반적으로 사용 | 시간, 전압, 온도에 따른 파라미터 변화가 상당하며, 기계적으로 유발된 고장과 압전/마이크로포닉 동작이 발생하기 쉬움 | IC 전원 공급 라인 디커플링, 수십 kHz에서 수 MHz 대역의 전원 필터링, 낮은 정밀도의 신호 필터링 | 저주파 벌크 필터링, 정밀 필터링/타이밍/신호 응용 분야 | |
| 클래스 3 유전체 (예: Z5U, Y5V) | 100pF ~ 470uF | 6.3V ~ 50kV | 1E-8 ~ 1E-2 | 모든 세라믹 유형 중 C/V 비율이 가장 높으며, AC 전원 필터링 응용 분야에 자주 사용 | 시간, 전압, 온도에 대한 극단적인 파라미터 의존성이 많은 응용 분야에서 높은 C/V 비율의 장점들을 무색하게 만듦. 소재가 깨지기 쉬워서 기계적으로 유발된 고장이 발생하기 쉬움. 압전/마이크로포닉 동작 가능성 높음 | AC 전원에서의 EMI 필터링, 저렴한 커패시터를 필요로 하고 파라미터 변화에 대한 광범위한 내성을 갖는 기타 응용 분야 | 파라미터 안정성 또는 선형성을 필요로 하는 모든 응용 분야 | |
| 운모/PTFE | 1pF ~ 15nF | 50V ~ 30kV | 1E-10 ~ 5E-5 | 파라미터 안정성이 뛰어나며, 손실은 매우 낮고, 온도 범위가 넓음 | 비싸며, 낮은 C 값만 사용 가능 | RF 응용 분야 (필터링, 튜닝, 방송용 송신기) 타이밍 회로, 정밀 테스트 및 측정 | 벌크 필터링 | |
| 실리콘 | 0.2pF ~ 3.3uF | 10 ~ 100V | 1E-11 ~ 4E-5 | 적기적 특성이 우수하며, 매주 작은 패키지 크기가 가능하고, 대체로 PCB 내부에 내장하기에 적합 | 고가의 부품 및 조립 비용 | 공간 제약이 극심한 응용 분야에서 RF 주파수까지의 디커플링, 필터링 | 비용에 민감한 응용 분야 | |
| 박막 | 50fF ~ 0.1uF | 10 ~ 50v | 8E-13 ~ 5E-6 | 전기적 특성이 뛰어나며, 매우 엄격한 파라미터 허용 오차가 가능하고, 일반적으로 산업 표준화된 표면 장착 패키지 크기로 판매 | 작은 값만 가능하며, 값이 작은 경우 배치에 대한 주의가 특히 중요 | RF & 마이크로파 튜닝, 필터링 응용 분야 | 벌크 필터링 | |
| 트리머, 가변 커패시터 | 1pF ~ .18nF | 25 ~ 500V | 3E-11 ~ 2E-8 | 커패시턴스 값의 기계적 조정이 가능 | 구조 및 유전체 유형에 있어서의 광범위한 변형이 현저한 성능 변화를 초래. 상대적으로 작은 정전용량 값으로 제한. 기계적 입력에 따른 정정용량 값의 상관 관계는 설계에 따라 다르며, 일부 유형은 환경적 요인으로 인해 다른 유형보다 편차가 발생하기 쉬움 | 튜닝, 매칭 및 교정 회로 | 벌크 필터링, 디커플링 |