Номинальное напряжение и танталовые конденсаторы

Первоначально я рассматривал возможность использования керамического конденсатора 10 мкФ 6,3 В 0603 для стабилизации встроенного регулятора напряжения на моих микроконтроллерах. Однако он может оказаться неспособным из-за температурных коэффициентов, допусков и приложенного напряжения (потеря до 60% номинала). Поэтому я рассматриваю возможность перехода на использование танталовых конденсаторов.

Выход LDO микроконтроллера 2,25–2,75 В для питания внутреннего ядра. Я использую PIC24FJ64GA004 и dsPIC33FJ128GP804 . Можно ли здесь использовать конденсатор на 4 В? Я всегда использовал 2-3-кратный рейтинг для электролитических конденсаторов, но, возможно, те же проблемы с алюминиевыми электролитическими конденсаторами, что и с танталовыми конденсаторами, не применимы (со значительным уменьшением срока службы при приложенном напряжении).

В идеале я хотел бы достичь MTTF 50 000-100 000 часов. Если танталовые конденсаторы не подходят, я рассматриваю возможность использования вместо них керамического конденсатора 22 мкФ 6,3 В 0805 (возможно, мне придется изменить размер занимаемой площади), потому что даже с потерями 60% он остается в пределах минимального требования 4,7 мкФ. . Какие-нибудь советы? Кто-нибудь использовал танталовые конденсаторы раньше? Как насчет керамических конденсаторов для LDO микроконтроллеров?

Ответы (3)

Это сильно зависит от температуры, которую вы ожидаете в своем приложении. Рекомендации гласят, что никогда не следует превышать 80 % номинального напряжения, а при 85 °C нельзя подавать более 50 % номинального напряжения. В каталоге по этой ссылке, например, есть множество диаграмм снижения номинальных характеристик для различных типов танталовых конденсаторов. Из этого источника, с аннотациями:

Снижение напряжения танталового конденсатора в зависимости от температуры, источник: AVX

Снижение напряжения танталового конденсатора, источник: AVX

Дополнительная литература: Surge in Solid Tantalum Capacitors, John Gill, AVX Ltd, Tantalum Division, Paignton, England, Lit. номер S-HDF10M295-N

Танталовые конденсаторы на 4 В вполне подойдут, но лично я очень люблю керамические. Также каждый мкФ керамического конденсатора «лучше» танталового из-за меньшего ESR .

Поэтому, прежде чем перейти к танталу, я бы проверил цену на керамические конденсаторы с лучшим диэлектриком, который по-прежнему дает вам 4,7 мкФ при 85 ° C (185 ° F).

Вы должны проверить свою спецификацию LDO на пределы ESR. Некоторые могут колебаться со слишком низким ESR. И если он стабилен с керамическим 1 мкФ при 85 ° C - лично я бы остался с керамическим. Просто больше надежности.

10 мкФ 0603, вероятно, будет диэлектриком Y5V , который имеет плохой температурный коэффициент и зависимость от напряжения. Диэлектрик X7R (будет корпус большего размера) должен подойти.

Собственно, крышка X5R.
X5R подходит для значений от -55 до +85 с отклонением +/- 15%. Я бы придерживался рекомендаций AVX по снижению номинальных характеристик. См. avx.com/tantalum/data/tech/voltage_deraing.pdf
Номинальное напряжение и танталовые конденсаторы
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v