Керамические колпачки и приложенное напряжение

Я использую керамический конденсатор 22u 6,3 В X5R 0805 для фильтрации питания 3,3 В (для понижающего преобразователя). Я слышал, что приложенное напряжение влияет на емкость некоторых керамических конденсаторов; более высокое напряжение вызывает уменьшение емкости. Насколько это верно? Не уменьшится ли он слишком сильно, чтобы не работать как подходящая крышка фильтра? Думаю 10-15мкм это наверное минимум что бы он оставался стабильным, хотя наверное пульсации будут увеличиваться при меньшей емкости. Есть идеи?

Ответы (1)

На этой странице есть следующая таблица:
альтернативный текст

Таким образом, если 22 мкФ является частью допуска 20%, то есть фактически может быть 17,6 мкФ (-20%), а на самом деле 15 мкФ (-15%) из-за нагрева, его можно уменьшить до ~ 10,5 мкФ (-30%). %) вблизи допуска или ~14 мкФ (-5%) вблизи рабочей точки. Чтобы уменьшить эффект, используйте конденсатор с более высоким значением пробоя.

Хотя на этой веб-странице тестируется керамика с гораздо более высоким напряжением пробоя, результаты наглядны:альтернативный текст

Эта часть , 08056D226MAT2A от AVX, заявляет, что она соответствует допуску, проверенному при 0,5 В RMS , что не близко к его поломке:

Для емкости > 10 мкФ, 0,5 В среднеквадратичного значения при 120 Гц

В нем также упоминается, что емкость может измениться на 12,5% в течение срока службы, на 7,5% из-за теплового удара при пайке и на 12% из-за трещин при изгибе.

Информационный лакомый кусочек: Термин X5R означает, что он состоит из диэлектрика класса 2 (то есть: керамики), который сохраняет свою емкость в пределах 15% (18,7 мкФ - 25,3 мкФ) в диапазоне температур от -55 o C до 85 o C.
Чтоэто может вас заинтересовать, хотя это больше связано с окончательным приложением, чем с вопросом -великая «педия» также упоминает:

Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам они подвержены микрофонному эффекту.

... И ранее связанная страница :

Керамические конденсаторы High-K могут проявлять значительные пьезоэлектрические эффекты; если вы нажмете на них, они произведут всплеск напряжения. Это вызвано титанатом бария, основным материалом в высококалиевой керамике. Чем выше К, тем сильнее этот эффект.

Ух ты. Это большая потеря емкости. Точная деталь — GRM21BR60J226ME39L — uk.farnell.com/murata/grm21br60j226me39l/… .
У меня есть место для цоколя 22u 10V 1206 - целесообразно ли поставить его вместо 22u 6.3V 0805? В настоящее время я не размещаю его из-за немного более высокой стоимости крышки 1206 по сравнению с крышкой 0805.
@ThomasO, вот 0805 10 В (21c/3000; 1,05 доллара за 1). Не уверен насчет плюсов и минусов 0805 и 1206, но 10 В определенно лучше, чем 6,3 В. Будете ли вы тестировать микрофон? Звучит интересно...
@tyblu, Красиво, но довольно дорого (в два раза дороже) и вроде надо заказывать мин. 3000. Также было бы плохо зависеть от одного производителя конденсаторов. Есть несколько поставщиков конденсаторов 22u/6.3V.
@ThomasO, вы разрабатываете дизайн для военных или Apple? Замена этой детали была бы тривиальной, если бы первоначальный производитель разорился.
@tyblu, Это для продукта, который может продаваться тысячами или всего 10. Но это никоим образом не военный рейтинг, только от -40 до +70 градусов по Цельсию, максимум.
Можно ли сконструировать конденсатор так, чтобы он имел максимальную емкость при каком-то ненулевом значении напряжения? В сценариях, связанных с оборудованием с прерывистым питанием, конденсатор с гораздо более высокой емкостью около 3,3 В, чем при более низких напряжениях, может повысить энергоэффективность. Физическим аналогом постоянной крышки может быть цилиндрический резервуар для воды; крышка, которая уменьшается с напряжением, будет колбой, которая сужается внутрь наверху. Тип колпачка, который я хотел бы видеть, был бы (в целях аналогии) в форме водонапорной башни - узкий, за исключением области, близкой к определенному рабочему диапазону.
Интересная идея, @supercat! Стоит задать пару вопросов, я бы сказал.