Napięcie znamionowe kondensatorów: ceramiczne vs elektrolityczne

Teraz wiem, że jeśli chodzi o kondensatory elektrolityczne, zwykle dobrą praktyką jest stosowanie napięcia o wartości 1,5x - 2,5x maksymalnej wartości znamionowej, na jaką kiedykolwiek można oczekiwać, że kondensator będzie narażony, ponieważ żywotność można znacznie skrócić, zbliżając go do jego granic.

Ale czy ten sam protokół dotyczy kondensatorów ceramicznych? Załóżmy na przykład ceramiczny kondensator 25 V - czy jego zasilanie przy 24 V znacznie skróci jego żywotność?

Obecnie projektuję zasilacz, który musi być niezawodny, więc w tej chwili używam czapek 50 V dla maksymalnego wejścia 20 V (czapki 35 V nie są dostępne), ale jeśli to możliwe, chciałbym przejść na czapki 25 V.

Nie masz takich samych problemów z żywotnością czapek ceramicznych. Stracisz pojemność wraz ze wzrostem napięcia. Kwota, którą tracisz, zależy od dielektryka.

Wybierając elektrolitykę, musisz również spojrzeć na ESR, ocenę temperatury i maksymalną temperaturę roboczą. Ponieważ żywotność jest przewidywana przy użyciu prawa energii aktywacji Arrheniusa, przy użyciu zakrętki o znamionowej wartości 105 ° C, daje znaczący wzrost w porównaniu z zakrętką o temperaturze 85 ° C (zakładając, że wszystkie pozostałe warunki są takie same). Istnieje około 5000 elektrolitycznych ocenianych godzin.

ceramiczne nasadki są naprawdę trwałe, MLCC są często testowane przy znamionowym napięciu znamionowym do 200% przez ~ 1000 godzin przed awarią.

Biorąc to pod uwagę, często stwierdzam, że MLCC o wyższym napięciu mogą być tańsze niż niższe napięcie dla danej pojemności ze względu na wyższą objętość przemysłową dla wyższych wartości napięcia. Na przykład znalezienie 16v 0.1uf MLCC nigdy nie stanowi problemu, ale coś takiego jak 100pF może być tańsze przy 50V niż przy 16V

W rzeczywistości nie powinieneś porównywać ceramiki do elektrolityki pod względem żywotności, są one rzeczywiście przeznaczone do zupełnie innych celów. Większość początkujących (do niedawna tak myślałam) uważa, że ​​są to po prostu wyższe wartości, ale różnią się tak samo, jak cewki indukcyjne od rezystorów. Głównie dlatego, że wartości elektrolityczne są bardziej przybliżone, a ich wartość znacznie bardziej zależy od temperatury niż ceramika, poliwęglany lub tantal. Uwaga: Tantal jest bardzo wrażliwy na napięcie.

Odpowiadasz, że użyłbym również ograniczenia 50 V do zasilania 20 V. W rzeczywistości, jeśli spojrzysz na krzywą ładowania elektrolityki, zauważysz, że i tak działają lepiej (więcej farad) na około 1/3 ich oceny. Jeśli chodzi o inny cel, dostaniesz ogrzewanie w elektrolicie, jeśli pozwolisz mu całkowicie naładować i rozładować w cyklu, na przykład użycie 220uF do obsługi obciążenia 10 ampera na prostowniku obciąży nasadkę i spowoduje ogrzewanie w prowadzi i, jak wskazują inne odpowiedzi, ogrzewanie równa się mniejszym faradom.

Jestem tylko amatorem, więc nie mam sprytnej matematyki, przepraszam.