[캐패시터] 전해 캐패시터와 탄탈 캐패시터

 이 포스팅에서는 전해 캐패시터나 탄탈 캐패시터의 개념같이 이론적인 설명보다 내가 최근 사용하면서 알게된 이야기를 초보자에게 설명하듯이 정리해보고 싶다. 전해 캐패시터나 탄탈 캐패시터에 대해서는 다음에 기회가 되면 이론적인 정리를 해 보겠다.

 일단 전해나 탄탈이나 사용 용도는 비슷하다고 볼 수 있다. 어차피 캐패시터이기 때문에 원리는 세라믹이나 어떤 캐패시터든 비슷한 역할이지만 용량에 따른 차이가 가장 큰 차이라고 볼 수 있겠다. 캐패시터는 결국 용량에 따라 그 용도가 결정되게 되는데 세라믹, 전해, 탄탈, 필름 등은 결국 매질과 제작 방법에 따라 나누어 지지만 각각의 가장 큰 특징은 용량 범위가 아닐까 싶다. 이 중 전해, 탄탈이 거의 용량 범위가 비슷한 부분이 있어 혼용되는 경우가 많이 있다. 물론 자세히 확인해 보면 전해의 용량 범위가 더 큰 쪽으로 있다. 

전해캐패시터

 어째든 비슷하지만 서로 다른 전해와 탄탈은 단적으로 말하면 탄탈이 노이즈 특성이나 온도 특성이 전해에 비해 우수하다. 결국 무슨 말이냐면 전해를 써햐하는 부분에 탄탈을 대체할 수 있다면 탄탈로 대체하는게 성능상 좋아진다는 뜻이다. 다만 그 용량의 탄탈이 있느냐는 다른 문제이다. 탄탈은 구조상 수 mF을 만들어 내는데 한계가 있기 때문이다. 시중에는 슈퍼 탄탈 캐패시터도 있긴하지만 가격대가 어마무시하고 수급이 너무 안좋아 사용이 불가한 점도 있다. 

특수 탄탈캐패시터 레디얼 타입

특수 슈퍼 탄탈 캐패시터

 첨부된 이미지 보면 디지키에 있는 제품인데 재고도 별로 없을 뿐더러 가격이 수십만원에서 백만원이 넘는 제품도 있을 정도로 용량이 큰 탄탈은 사용이 거의 불가능할 정도이다. 결국 특성은 나쁘더라도 전해를 사용할 수밖에 없는 것이다. 

 용량 비슷해도 전해가 엄청싸다는 것을 알 수 있다. 가격적인 면은 그렇지만 크기를 보면 또 이게  차이가 커서....

 결국 정리하자면 가격이 싸고 용량이 크고 크기가 크고 성능이 좀 떨어지는 것이 전해이고 가격이 비싸고 용량이 작지만 크기가 작고 성능이 좋은 것이 탄탈이다. 탄탈이 가격과 용량이 맞는 것이 있다면 탄탈을 사용하고 없다면 전해를 사용하라는 뜻이다. 그러나 큰 용량이 필요하여 전해를 사용해야 함에도 사용할 수 없는 경우가 있다. 성능에 대한 이야기 인데 전해의 가장 큰 약점은 온도 특성과 기압에 의한 특성이 매우 나쁘다는 점이다. 일단 전해는 제작상 전해액이 들어가게 되는데 이 말인 즉슥 액체가 베이스라는 것이다. 결국 저온에서 액체의 특성이 발현이 되어 둔화되어 용량이 급감하게 된다. 문제는 기압에 의한 것이 더 크다. 온도는 용량의 급감을 감안하고 사용할 수 있다해도 기압은 액체의 특성상 기압이 내려가면 부피가 증가하여 부품 자체가 파괴될 수 있다는 것이다. 

 위와 같은 단점으로 항공 부분이나 방산에서는 사용이 거의 불가하다. 정말 큰 용량의 캐패시터를 사용해야한다면 울며 겨자먹기로 비싼 것을 구해 사용하던지 아니면 여러개의 탄탈을 어레이해서 사용해야한다. 

 모든 학문이나 세상이 그렇겠지만 좋기만 한 것은 존재하지 않는다. 특히 전자는 트레이드 오프가 분명한 학문임에 틀림 없다. 이런 전자의 특징을 극복하려면 필요한 부분에서의 장점을 극대화 하고 단점은 다른 부분에서 보완하는 것이 중요하겠다.