Jetzt weiß ich, dass es bei Elektrolytkondensatoren normalerweise eine gute Praxis ist, eine Nennspannung zu verwenden, die dem 1,5-fachen - 2,5-fachen der maximalen Nennspannung entspricht, der Sie jemals erwarten, dass der Kondensator ausgesetzt wird, da die Lebensdauer erheblich verkürzt werden kann, wenn er nahe an seinen Grenzen betrieben wird.
Aber gilt das gleiche Protokoll für Keramikkondensatoren? Nehmen wir zum Beispiel einen 25-V-Keramikkondensator an - wird der Betrieb mit 24 V seine Lebensdauer erheblich verkürzen?
Ich entwerfe derzeit ein Netzteil, das zuverlässig sein muss, daher verwende ich im Moment 50-V-Kappen für einen maximalen 20-V-Eingang (35-V-Kappen sind nicht verfügbar), aber ich möchte nach Möglichkeit auf 25-V-Kappen umsteigen.
Mit Keramikkappen haben Sie nicht die gleichen Probleme mit der Lebensdauer. Sie verlieren Kapazität, wenn die Spannung ansteigt. Die Menge, die Sie verlieren, hängt vom Dielektrikum ab.
Bei der Auswahl der Elektrolyte müssen Sie auch auf den ESR, die Temperaturklasse und die maximale Betriebstemperatur achten. Da die Lebensdauer unter Verwendung des Arrhenius-Aktivierungsenergiegesetzes vorhergesagt wird, erhalten Sie beim Betrieb mit einer 105 °C-Nennkappe eine deutliche Steigerung gegenüber dem Betrieb mit einer 85 °C-Kappe (unter der Annahme, dass alle anderen Bedingungen gleich sind). Es gibt etwa 5000-Stunden-Elektrolyten.
Keramikkappen sind wirklich langlebig, MLCCs werden oft bei Nennspannung bis 200 % für ~1000 Stunden getestet, bevor sie versagen.
Allerdings stelle ich häufig fest, dass MLCCs mit höherer Spannung aufgrund des höheren Industrievolumens für die höheren Nennspannungen tatsächlich billiger sein können als die niedrigere Spannung für eine bestimmte Kapazität. Zum Beispiel ist es nie ein Problem, 16 V 0,1 uf MLCC zu finden, aber etwas wie 100 pF kann bei 50 V billiger sein als bei 16 V
Keramik sollte man in Bezug auf die Lebensdauer eigentlich gar nicht mit Elektrolyten vergleichen, sie sind eigentlich für ganz andere Zwecke gedacht. Die meisten Anfänger (ich habe es bis vor kurzem getan) denken, dass es sich nur um höhere Werte handelt, aber sie sind so unterschiedlich wie Induktivitäten zu Widerständen. Hauptsächlich, weil die elektrolytischen Werte ungefährer sind und ihr Wert viel temperaturabhängiger ist als bei Keramik, Polycarbonaten oder Tantal. Hinweis: Tantal ist sehr spannungsempfindlich.
Sie antworten, dass ich auch eine 50-V-Kappe für eine 20-V-Versorgung verwenden würde. Wenn Sie sich die Ladekurve für Elektrolyte ansehen, werden Sie feststellen, dass sie ohnehin bei etwa 1/3 ihrer Nennleistung besser funktionieren (mehr Farad). Da es sich um einen anderen Zweck handelt, werden Sie in einem Elektrolyten erhitzt, wenn Sie ihm erlauben, sich in einem Zyklus vollständig zu laden und zu entladen. Wenn Sie beispielsweise 220 uF verwenden, um eine 10-Ampere-Last an einem Gleichrichter zu versorgen, wird die Kappe belastet und eine Erwärmung in der Elektrolyse verursacht führt, und wie die anderen Antworten bereits zeigen, entspricht die Erwärmung weniger Farad.
Ich bin nur ein Amateur, also keine schlaue Mathematik, sorry.
Thomas o
jluciani
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Connor Wolf