Tensione nominale dei condensatori: ceramica vs elettrolitica


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Ora so quando si tratta di condensatori elettrolitici di solito è buona norma utilizzare una tensione nominale 1,5x - 2,5x la potenza massima a cui ci si aspetta che il condensatore sia esposto, poiché la durata può essere significativamente ridotta facendolo funzionare vicino ai suoi limiti.

Ma lo stesso protocollo si applica ai condensatori ceramici? Ad esempio, supponiamo che un condensatore ceramico da 25 V - eseguendolo a 24 V ridurrà significativamente la sua durata?

Attualmente sto progettando un alimentatore che deve essere affidabile, quindi al momento sto usando i tappi da 50 V per un ingresso massimo di 20 V (i cappucci da 35 V non sono disponibili), ma mi piacerebbe passare ai cappucci da 25 V, se possibile.

Risposte:


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Non hai gli stessi problemi di durata con i tappi in ceramica. Perderai capacità quando la tensione aumenta. La quantità che perdi dipende dal dielettrico.

Quando si scelgono gli elettrolitici, è necessario osservare anche l'ESR, il grado di temperatura e la temperatura operativa massima. Poiché la durata di vita è prevista utilizzando la legge sull'energia di attivazione Arrhenius in esecuzione con un limite nominale di 105 ° C, si otterrà un aumento significativo rispetto a un limite di 85 ° C (presupponendo che tutte le altre condizioni siano le stesse). Esistono circa 5000 ore di elettrolitici.


OOC, sei lo stesso "luciani" che sviluppa la libreria luciani per gEDA? Se è così, grazie! Uso molte impronte.
Thomas O

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Sono io. Kemet (ceramic cap mfg) ha alcune note app eccellenti che spiegano la tolleranza dei loro tappi. Per gli alimentatori mi piace la serie di elettrolitici Nichicon PM. Vorrei controllare il loro sito Web perché potrebbero avere una nuova serie a basso ESR.
jluciani,

Ho perso la dichiarazione del regolatore buck. Se hai bisogno del basso ESR di ceramica e di piccole dimensioni, sceglierei un dielettrico X5R o X7R. La tolleranza dell'Y5V è piuttosto scarsa nell'intervallo di tensione e temperatura.
jluciani,

@Thomas O - Davvero, a meno che tu non abbia bisogno di MOLTA capacità in un piccolo pacchetto, non dovresti mai usare niente di meno di X (7/5) R comunque. Z5U ecc ... non ne vale davvero la pena a meno che non sia necessario tagliare ogni centesimo.
Connor Wolf,

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i cappucci in ceramica sono davvero durevoli, gli MLCC sono spesso testati con una tensione nominale del 200% per ~ 1000 ore prima del fallimento.

Detto questo, trovo spesso che gli MLCC a tensione più elevata possano effettivamente essere più economici della tensione più bassa per una determinata capacità a causa del volume più elevato del settore per i valori di tensione più elevati. Ad esempio, trovare 16v 0.1uf MLCC non è mai un problema, ma qualcosa come 100pF potrebbe essere più economico a 50V rispetto a 16V


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In realtà non dovresti paragonare la ceramica agli elettrolitici in termini di durata della vita, in realtà sono destinati a scopi totalmente diversi. La maggior parte dei principianti (fino a poco tempo fa) pensava che fossero solo valori più alti, ma sono tanto diversi quanto gli induttori rispetto ai resistori. Principalmente perché i valori elettrolitici sono più approssimativi e il loro valore dipende molto più dalla temperatura di ceramica, policarbonati o tantalio. Nota: il tantalio è molto sensibile alla tensione.

Rispondete che userò anche un tappo da 50 V per un'alimentazione da 20 V, infatti se date un'occhiata alla curva di carica degli elettrolitici noterete comunque che funzionano meglio (più farad) a circa 1/3 della loro valutazione. Per quanto riguarda lo scopo diverso, si otterrà il riscaldamento in un elettrolitico se si consente che si carichi e si scarichi completamente su un ciclo, ad esempio l'uso di un 220uF per servire un carico di 10 amp su un raddrizzatore tassherà il tappo e causerà il riscaldamento nel porta, e come indicano le altre risposte, il riscaldamento equivale a meno farad.

Sono solo un dilettante, quindi niente matematica intelligente, scusa.


Devo usare la ceramica, come richiesto dal regolatore buck che sto usando. Ma voglio sapere se l'uso di un cappuccio da 25 V va bene per un'alimentazione da 20 V.
Thomas O

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Ah, ok, il regolatore buck è una storia diversa, è necessaria una ceramica definita, credo che tu voglia un componente da 50 V, LOW K se possibile. Paralleli per ottenere il valore necessario, se necessario.
Conrad B,

Le dimensioni sono fondamentali, motivo per cui sto cercando di ridurre la tensione.
Thomas O

anche la risposta in frequenza di ciascun tipo di condensatore è diversa.
Kellenjb,
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