Номинальное напряжение и танталовый и керамический конденсаторы на выходе каскада повышения напряжения переключения

Я разрабатываю печатную плату с синхронным повышающим преобразователем TPS61090.. В даташите рекомендуется керамический 2,2 мкФ и танталовый поляризованный конденсатор на выходе микросхемы. Обсуждается расчет емкости поляризованного конденсатора и влияние на него ESR. Но на самом деле они не упоминают номинальное напряжение этого конденсатора, как и статьи, которые я нашел при поиске в Google. Я планирую выводить 5,2 В на выходе (чтобы допустить небольшое падение напряжения из-за нисходящих компонентов), поэтому конденсатор должен быть как минимум таким. Но я также читал, что вам нужно удвоить максимальное напряжение конденсаторов, потому что емкость падает с напряжением. Итак, какое номинальное напряжение люди рекомендуют для танталового конденсатора? Хватит ли 6,3 В? Танталовые конденсаторы выше 6,3 В быстро становятся дорогими.

Во-вторых, Adafruit производит плату, в которой используется этот чип, и хотя на их схеме указано, что это поляризованный конденсатор, для меня он больше похож на большой керамический конденсатор. Почему вы предпочитаете керамический конденсатор танталовому конденсатору или наоборот для этого приложения?

Adafruit Powerboost 1000C Схема Adafruit Powerboost 1000C

Ответы (2)

Нет. Керамические конденсаторы, отличные от C0G/NP0, имеют пониженную емкость при смещении постоянного тока. Танталы не имеют смещения постоянного тока, но взрываются при малейшем перенапряжении.

Не понимаю, почему нельзя использовать полимерный электролит.

Танталы имеют большую объемную емкость, чем керамика, но лучшие частотные характеристики, чем электролиты... но, как уже упоминалось, они очень чувствительны к перенапряжению. Я не думаю, что они сейчас так популярны.

Для керамического конденсатора (X7R) вам нужно использовать либо намного большее значение, чем рекомендуется (например, керамический 10 мкФ), либо номинальное напряжение примерно в 4 раза выше, чем ваше выходное напряжение. Я сомневаюсь, что вы найдете конденсатор NPO на 2,2 мкФ, который вы могли бы позволить себе купить; тем более, что вы, похоже, чувствительны к цене танталового колпачка.

https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/tutorials/5/5527.html

Перейдите на 10 В на тантале или потратьте много времени на анализ вашего приложения в отношении превышения ступеней входного напряжения, ступеней выходной нагрузки, запуска и т. д. Вы всегда можете купить меньшие значения и подключить их параллельно, если вы помните о эквивалентное ESR при параллельном расположении крышек (т.е. ESR падает).