Номинальное напряжение электролитического конденсатора в зависимости от емкости

Я всегда считал, что можно заменить конденсатор на конденсатор с чуть более высоким номинальным напряжением. например, 16 В с 25 В. Повышение выше этого значения может привести к тому, что значение емкости выйдет за пределы рабочего напряжения. Однако я только что прочитал следующую цитату из этого pdf

Электролитические конденсаторы не являются сегнетоэлектриками с очень низкой диэлектрической проницаемостью. Их емкость обусловлена ​​очень большой площадью поверхности и диэлектрическими слоями нанометровой толщины. Их емкость не зависит от приложенного напряжения. Проектные решения для смещения постоянного тока в многослойных керамических конденсаторах (август 2010 г. Electronic Engineering Times)

Значит, это правило не распространяется на алюминиевые электролиты? Например, не возникнет ли у меня проблем с заменой электролитического 25 В 100 мкФ на 50 В 100 мкФ, если предположить, что оба имеют низкое ЭСР, аналогичную площадь и хорошее качество?

Ответы (2)

Короче говоря, вы можете заменить электролитическую крышку на другую с тем же значением, но с более высоким номинальным напряжением.

Электролитические конденсаторы обычно имеют очень низкую устойчивость к потерям, и с возрастом и нагревом их емкость сильно падает. Они также изменяют свои характеристики при приложении постоянного напряжения, но этот эффект менее выражен, чем у многослойных керамических типов.

Учитывая, что вы не можете доверять точной емкости дольше нескольких недель, очень маловероятно , что кто-то проектирует электролитический конденсатор и ожидает, что значение будет точным. Вот почему вы часто найдете их в некритических ситуациях, когда требуется конденсатор с некоторой приблизительной емкостью, но точное значение не имеет большого значения.

Такими приложениями являются буферные конденсаторы и сглаживающие конденсаторы в источниках питания. В дешевых аудиоустройствах вы иногда найдете их также в качестве блокировочных конденсаторов по постоянному току.

Во всех этих случаях производительность устройства не сильно изменится, если реальная емкость изменится на... скажем... 50 процентов. Так что переход на другую деталь с номинальным напряжением не повредит.

Использование конденсаторов с более высоким номинальным напряжением, как строго требуется, кстати, хорошо, потому что конденсатор не будет стареть так быстро, как тот, который работает на своем пределе.

Спасибо за подтверждение этого, Нильс. Больше всего меня удивила разница приложенного постоянного напряжения между керамикой и электролитом. Я также перечитал спецификацию Nichion, в которой говорилось, что долгосрочное значение ограничения может измениться на 20% от его первоначального значения. Поскольку его начальное значение может быть на 20% ниже значения спецификации, это также соответствует долгосрочному смещению на 40% :) Поскольку я не нашел подходящего эталона, я мог бы провести несколько экспериментов по зависимости емкости от смещения постоянного тока для различных типов конденсаторов :)

Первые электролиты еще во времена электронных ламп были влажными. Они были нестабильны. Было замечено, что первые сухие электролиты восстанавливаются при новом рабочем напряжении после нескольких сотен часов работы. Поскольку емкость является прямой функцией толщины диэлектрика, толщина вдвое больше емкости. Мы склонны использовать сосредоточенные совершенные C в наших схемах. Возможно, мы лучше поняли бы нашу схему, если бы увидели С как свернутую окисленную алюминиевую фольгу.