MLCC - Tôi có thể sử dụng mũ định mức điện áp cao cho các tình huống điện áp rất thấp không?

Có bất kỳ lý do quan trọng tại sao tôi không thể sử dụng tụ gốm gốm điện áp cao cho các tình huống điện áp thấp? Ví dụ các MLCC xếp hạng 50V hoặc 100V cho các ứng dụng DC 3,3V?

Tôi có đôi mắt xấu, và gặp khó khăn khi hàn các gói 1206 hoặc nhỏ hơn, và các mũ được xếp hạng cao hơn luôn có các gói lớn hơn (và dễ hàn hơn). Tôi không thể sử dụng các thành phần THT / DIP ở mọi nơi vì bố trí PCB.

Theo ghi chú này từ Maxim , dường như điện dung luôn ổn định hơn cho điện áp thấp hơn. Nhưng những gì về ESR, rò rỉ và như vậy? Có thể có bất kỳ vấn đề?

Lưu ý: Các tình huống điển hình của tôi chủ yếu là phân tách mũ - sử dụng OS CON cho sức mạnh SMPS. Dù sao, tôi vẫn có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm mũ lớn 15pF cho một XtAL ... :(

Không có nguy hiểm khi sử dụng một tụ điện được đánh giá cho điện áp cao hơn nhiều so với bạn yêu cầu, cũng không có bất kỳ mất hiệu suất để làm như vậy. Trong thực tế, hoàn toàn ngược lại.

Chắc chắn nếu bạn có độ lệch DC trên các tụ điện (ví dụ như tách rời), bạn muốn xếp hạng điện áp cao hơn nhiều so với độ lệch DC của bạn, nếu không bạn cần chọn một tụ điện có xếp hạng điện dung cao hơn mức cần thiết. Điều này là do điện dung của các MLCC giảm đáng kể khi bạn áp dụng sai lệch DC.

Hầu hết các MLCC không nhận được bất cứ nơi nào gần điện dung định mức của họ ở điện áp định mức. Đối với điện môi X5R, thông thường vào thời điểm bạn nhận được một nửa điện áp định mức, điện dung đã giảm xuống dưới một nửa giá trị định mức. Giá trị điện môi X7R tốt hơn một chút - bạn có thể vẫn giữ được điện dung định mức 70% khi bạn đạt đến một nửa điện áp định mức, nhưng ngay cả những điện áp đó sẽ giảm.

Hầu hết các nhà sản xuất không cung cấp dữ liệu này, tuy nhiên một số bao gồm TDK và Murata cho kết quả thử nghiệm này và bạn hoàn toàn có thể mong đợi các xu hướng tương tự sẽ áp dụng cho các nhà sản xuất khác vì công nghệ thực tế giống nhau.

Một ví dụ đơn giản, đây là một tiêu chuẩn không có giá trị 10uF 10V X7R MLCC trong gói 0805. Ở độ lệch 10V DC được xếp hạng, điện dung thực tế chỉ là 4uF. Với độ lệch 5V, giá vé sẽ tốt hơn một chút, đạt 7.5uF. Trong thực tế, bạn phải ở độ lệch nhỏ hơn 2V (1/5 điện áp định mức) để thực sự đạt được định mức điện dung 10uF. Điều này được thể hiện trong biểu đồ dưới đây.

Đây là lý do tại sao bạn thường muốn cho X7R điện áp định mức> gấp đôi điện áp DC yêu cầu. Đối với X5R, có lẽ bạn muốn có> gấp 4 lần điện áp DC cần thiết. Càng cao càng tốt.

Nhược điểm duy nhất để đi với xếp hạng lớn hơn, thường là kích thước được yêu cầu phải lớn hơn. Tuy nhiên, đối với các giá trị điện dung thấp (dưới 100nF), đây không phải là vấn đề quá lớn và bạn có thể dễ dàng tìm thấy xếp hạng điện áp cao trong các gói nhỏ. Đối với công suất rất thấp (dưới 1nF), có lẽ bạn khó có thể tìm thấy một công suất có xếp hạng điện áp thấp.

Nó sẽ làm tôi ngạc nhiên nếu bạn có thể tìm thấy các tụ điện có giá trị thấp chỉ được đánh giá cho điện áp thấp. Các tụ gốm điển hình của SM được đánh giá ở mức 50V.

Tụ gốm có giá trị cao thường có sẵn với điện áp định mức thấp hơn, nhưng đó là do chúng nhạy với điện áp - một bộ phận cụ thể có thể có khả năng hoạt động ở điện áp cao hơn, nhưng nó sẽ không đạt được điện dung được chỉ định trên điện áp định mức.

Các bộ phận lớn hơn có độ tự cảm cao hơn, vì vậy chúng sẽ không tốt như các bộ phận nhỏ hơn cho độ tự do cao.

Tôi thấy trên một kiểm tra nhanh rằng các phần nhỏ có giá trị nhỏ (12pF) có sẵn ở kích thước 1206.

Bạn có thể sử dụng các bộ phận có kích thước lớn hơn, nhưng nếu bạn tham gia vào các công cụ tần số cao hoặc các công cụ có tần số tự cộng hưởng của bộ phận đó thì bạn sẽ cần phải cẩn thận hơn nếu bạn sử dụng các bộ phận lớn hơn.

Đối với việc sử dụng tách riêng trên các công cụ sở thích điển hình, điều đó không thành vấn đề.