Apakah ada alasan penting mengapa saya tidak dapat menggunakan kapasitor keramik mulilayer tegangan tinggi untuk skenario tegangan rendah? Misalnya 50V atau 100V nilai MLCC untuk aplikasi 3.3V DC?
Saya memiliki mata yang buruk, dan memiliki masalah dalam menyolder 1206 atau paket yang lebih kecil, dan tutup yang memiliki nilai lebih tinggi selalu memiliki paket yang jauh lebih besar (dan lebih mudah disolder). Saya tidak dapat menggunakan komponen THT / DIP di mana-mana karena tata letak PCB.
Menurut catatan dari Maxim ini , tampaknya kapasitansi selalu lebih stabil untuk voltase yang lebih rendah. Tapi bagaimana dengan ESR, kebocoran dan sebagainya? Mungkinkah ada masalah?
Catatan: Skenario khas saya sebagian besar adalah topi pelepasan decoupling - menggunakan OS CONs untuk daya SMPS. Ngomong-ngomong, aku masih kesulitan menemukan topi SMT 15pF besar untuk XTAL ... :(
sumber
Jawaban:
Tidak ada bahaya menggunakan kapasitor dengan voltase yang jauh lebih tinggi dari yang Anda butuhkan, juga tidak ada kerugian kinerja untuk melakukannya. Padahal justru sebaliknya.
Tentu saja jika Anda memiliki bias DC melintasi kapasitor (mis. Decoupling), Anda ingin peringkat voltase jauh lebih tinggi daripada bias DC Anda, jika tidak, Anda perlu memilih kapasitor dengan peringkat kapasitansi lebih tinggi dari yang dibutuhkan. Ini karena kapasitansi MLCC turun secara signifikan saat Anda menerapkan bias DC.
Kebanyakan MLCC tidak mendekati kapasitansi pengenal pada tegangan pengenalnya. Untuk dielektrik X5R, biasanya pada saat Anda mendapatkan setengah dari tegangan pengenal, kapasitansi telah turun jauh di bawah setengah dari nilai pengenal. Dielektrik X7R memiliki tarif yang sedikit lebih baik - Anda mungkin berharap untuk tetap mempertahankan kapasitansi pengenal 70% pada saat Anda mencapai setengah dari tegangan pengenal, tetapi bahkan yang akan jatuh.
Sebagian besar pabrikan tidak menyediakan data ini, namun beberapa termasuk TDK dan Murata memberikan hasil tes ini, dan Anda bisa berharap tren yang sama berlaku untuk pabrikan lain karena teknologinya sama.
Sebagai contoh sederhana, yang ini adalah standar rawa 10uF 10V X7R MLCC dalam paket 0805. Pada bias 10V DC pengenalnya, kapasitansi aktual hanya 4uF. Dengan bias 5V tarifnya sedikit lebih baik, mencapai 7.5uF. Bahkan Anda harus berada pada bias kurang dari 2V (1/5 dari tegangan pengenal) untuk benar-benar mencapai peringkat kapasitansi 10uF. Ini ditunjukkan pada grafik di bawah ini.
Inilah sebabnya mengapa Anda biasanya menginginkan X7R tegangan pengenal menjadi> 2x tegangan DC yang diperlukan. Untuk X5R, Anda mungkin ingin> 4x tegangan DC yang diperlukan. Semakin tinggi semakin baik.
Satu-satunya downside untuk pergi dengan peringkat yang lebih besar, biasanya ukurannya harus lebih besar. Namun untuk nilai kapasitansi rendah (sub-100nF), ini tidak terlalu menjadi masalah, dan Anda dapat dengan mudah menemukan peringkat tegangan tinggi dalam paket kecil. Untuk kapasitansi yang sangat rendah (sub-1nF), Anda mungkin akan sulit sekali menemukan kapasitansi dengan tegangan rendah.
sumber
Akan mengejutkan saya jika Anda dapat menemukan kapasitor bernilai rendah hanya untuk tegangan rendah. Kapasitor keramik SMD tipikal diberi peringkat seperti 50V.
Kapasitor keramik bernilai tinggi lebih sering tersedia dengan tegangan pengenal lebih rendah, tetapi itu karena mereka peka terhadap tegangan - bagian tertentu mungkin dapat beroperasi pada tegangan lebih tinggi, tetapi kapasitor tidak akan mencapai kapasitansi yang ditentukan di atas tegangan pengenal.
Bagian yang lebih besar memiliki induktansi yang lebih tinggi, sehingga tidak akan sebagus bagian yang lebih kecil untuk frekuensi tinggi.
Saya melihat pada pemeriksaan cepat bahwa bahkan bagian kecil yang dihargai (12pF) tersedia dalam ukuran 1206.
Anda dapat menggunakan bagian berukuran lebih besar, tetapi jika Anda masuk ke hal-hal frekuensi tinggi, atau hal-hal di mana frekuensi resonansi diri bagian penting maka Anda perlu berhati-hati jika Anda tetap dengan bagian yang lebih besar.
Untuk memisahkan penggunaan pada hal-hal hobi biasa itu seharusnya tidak masalah.
sumber