MLCC - Posso usare i cappucci nominali ad alta tensione per scenari a bassissima tensione?

C'è qualche motivo importante per cui non posso usare condensatori ceramici multistrato ad alta tensione per scenari a bassa tensione? Ad esempio MLCC da 50 V o 100 V per applicazioni CC da 3,3 V?

Ho degli occhi cattivi e ho problemi a saldare pacchetti da 1206 o più piccoli e i cappucci con rating più alto hanno sempre pacchetti molto più grandi (e più facili da saldare). Non riesco a utilizzare i componenti THT / DIP ovunque a causa del layout del PCB.

Secondo questa nota di Maxim , sembra che la capacità sia sempre più stabile per tensioni più basse. Ma per quanto riguarda ESR, perdite e così via? Potrebbero esserci problemi?

Nota: I miei scenari tipici sono per lo più il disaccoppiamento dei limiti, utilizzando i CON OS per l'alimentazione SMPS. Comunque potrei avere ancora problemi a trovare grandi berretti SMT 15pF per un XTAL ... :(

Non vi è alcun pericolo nell'utilizzare un condensatore valutato per una tensione molto più elevata di quanto richiesto, né vi è alcuna perdita di prestazioni per farlo. In effetti è esattamente il contrario.

Certamente se si dispone di una polarizzazione CC tra i condensatori (ad es. Disaccoppiamento), si desidera che la tensione nominale sia molto più elevata della polarizzazione CC, altrimenti è necessario scegliere un condensatore con capacità nominale superiore a quella necessaria. Questo perché la capacità degli MLCC diminuisce in modo significativo quando si applica una polarizzazione CC.

La maggior parte degli MLCC non si avvicina affatto alla loro capacità nominale alla loro tensione nominale. Per un dielettrico X5R, in genere quando si raggiunge la metà della tensione nominale, la capacità è già scesa molto al di sotto della metà del valore nominale. I dielettrici X7R funzionano leggermente meglio - potresti aspettarti di mantenere una capacità nominale del 70% quando raggiungi metà della tensione nominale, ma anche quelli diminuiranno.

La maggior parte dei produttori non fornisce questi dati, tuttavia alcuni tra cui TDK e Murata forniscono questi risultati dei test e ci si può aspettare che le stesse tendenze si applichino ad altri produttori poiché la tecnologia è praticamente la stessa.

Come semplice esempio, questo è un MLCC 10uF 10V X7R standard a paletta in un pacchetto 0805. Alla sua polarizzazione nominale di 10 V CC, la capacità effettiva è di soli 4 uF. Con una polarizzazione di 5V, il prezzo è leggermente migliore, raggiungendo 7.5uF. In effetti, per raggiungere il grado di capacità di 10 uF, è necessario avere una polarizzazione inferiore a 2 V (1/5 della tensione nominale). Questo è mostrato nel grafico qui sotto.

Questo è il motivo per cui in genere si desidera che X7R abbia una tensione nominale> 2x la tensione CC richiesta. Per X5R, probabilmente vuoi essere> 4x la tensione CC richiesta. Più alto è il migliore.

L'unico aspetto negativo per andare con una valutazione più grande, è in genere la dimensione richiesta per essere più grande. Tuttavia, per valori di bassa capacità (sotto-100nF), questo non è un grosso problema e puoi facilmente trovare valori di alta tensione in piccoli pacchetti. Per capacità molto basse (sotto-1nF), probabilmente saresti difficile trovare uno con una bassa tensione.

Mi sorprenderebbe se potessi trovare condensatori di basso valore classificati solo per bassa tensione. I tipici condensatori ceramici SMD hanno una potenza nominale di 50V.

I condensatori ceramici di alto valore sono più spesso disponibili con una tensione nominale inferiore, ma ciò è dovuto al fatto che sono sensibili alla tensione: una parte particolare può essere in grado di funzionare a una tensione superiore, ma non raggiungerà la capacità specificata al di sopra della tensione nominale.

Le parti più grandi hanno un'induttanza più elevata, quindi non saranno buone come le parti più piccole per alte frequenze.

Vedo su un rapido controllo che anche le parti con valore ridotto (12pF) sono disponibili nella dimensione 1206.

È possibile utilizzare le parti di dimensioni maggiori, ma se si entra in elementi ad alta frequenza o elementi in cui la frequenza di risonanza automatica della parte è importante, è necessario prestare particolare attenzione se si aderiscono alle parti più grandi.

Per il disaccoppiamento degli usi tipici di un hobby, non dovrebbe importare.