MLCC - क्या मैं बहुत कम वोल्टेज परिदृश्यों के लिए उच्च वोल्टेज रेटेड कैप का उपयोग कर सकता हूं?

Question

क्या कोई महत्वपूर्ण कारण है कि मैं कम वोल्टेज परिदृश्यों के लिए उच्च वोल्टेज मुलगेयर सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग नहीं कर सकता हूं? उदाहरण के लिए 3.3V डीसी अनुप्रयोगों के लिए 50V या 100V रेटेड MLCCs?

मेरी आंखें खराब हैं, और 1206 या छोटे पैकेजों को टांका लगाने में परेशानी होती है, और उच्च श्रेणी के कैप में हमेशा बहुत बड़ा (और मिलाप करने के लिए आसान) पैकेज होते हैं। मैं पीसीबी लेआउट के कारण हर जगह THT / DIP घटकों का उपयोग नहीं कर सकता।

मैक्सिम के इस नोट के अनुसार , ऐसा लगता है कि कम वोल्टेज के लिए समाई हमेशा अधिक स्थिर होती है। लेकिन ईएसआर, रिसाव और इसके बारे में क्या? क्या कोई समस्या हो सकती है?

नोट: मेरे विशिष्ट परिदृश्य ज्यादातर कैप-डिकूपिंग हैं - एसएमपीएस पावर के लिए ओएस कॉन्स का उपयोग करना। वैसे भी मैं अभी भी एक XTAL के लिए बड़े श्रीमती 15pF कैप्स खोजने में परेशानी हो सकती है ... :(

Comments

निश्चित रूप से हाँ! यह आपके जीवन को थोड़ा आसान बना देगा क्योंकि आपको समाई पर डीसी पूर्वाग्रह निर्भरता की परवाह करने की आवश्यकता नहीं है।

— winny

डीकोपलिंग के लिए आपको पैकेज के अधिष्ठापन के बारे में चिंता करने की आवश्यकता है। लंबे आयाम पर सोल्डर टर्मिनलों के साथ कैपेसिटर की तलाश करें

— इलियट एल्डरसन

@ElliotAlderson इंडक्शन के महत्व का उल्लेख करने के लिए धन्यवाद! लगभग यह भूल गया कि बहुपरत सिरेमिक भी (एकल परत सिरेमिक के विपरीत) है। MLCC अभी भी मेरे लिए काफी नई तकनीक है :)

— HeliTux

Answer 1

आपके द्वारा आवश्यक उच्च वोल्टेज के लिए रेटेड संधारित्र का उपयोग करने से कोई खतरा नहीं है, और न ही ऐसा करने के लिए कोई प्रदर्शन हानि है। वास्तव में, इसके विपरीत।

निश्चित रूप से यदि आपके पास कैपेसिटर (जैसे डिकॉउलिंग) में एक डीसी पूर्वाग्रह है, तो आप चाहते हैं कि वोल्टेज रेटिंग आपके डीसी पूर्वाग्रह की तुलना में बहुत अधिक हो, अन्यथा आपको क्षमता से अधिक कैपेसिटेंस रेटिंग वाला कैपेसिटर चुनने की आवश्यकता है। इसका कारण यह है कि जैसे ही आप DC पूर्वाग्रह लागू करते हैं MLCCs की धारिता काफी गिर जाती है।

अधिकांश MLCC अपने रेटेड वोल्टेज पर अपने रेटेड समाई के पास कहीं भी नहीं मिलते हैं। एक X5R ढांकता हुआ के लिए, आमतौर पर जब तक आप रेटेड वोल्टेज से आधा हो जाते हैं, तब तक कैपेसिटेंस पहले से ही रेटेड मूल्य से आधा नीचे चला गया है। X7R डाइलेक्ट्रिक्स का किराया थोड़ा बेहतर है - आप अभी भी उम्मीद कर सकते हैं कि जब तक आप आधा रेटेड वोल्टेज तक नहीं पहुंच जाते, तब तक 70% रेटेड कैपेसिटेंस को बनाए रखेंगे, लेकिन फिर भी वे बंद हो जाएंगे।

अधिकांश निर्माता इस डेटा की आपूर्ति नहीं करते हैं, हालांकि टीडीके और मुराता सहित कुछ लोग इन परीक्षा परिणामों को देते हैं, और आप अन्य निर्माताओं पर लागू होने के लिए समान रुझान की उम्मीद कर सकते हैं क्योंकि प्रौद्योगिकी व्यावहारिक रूप से समान है।

एक सरल उदाहरण के रूप में, यह एक 0805 पैकेज में एक मानक 10uF 10V X7R MLCC है। इसके रेटेड 10V डीसी पूर्वाग्रह में, वास्तविक समाई केवल 4uF है। 5V पूर्वाग्रह के साथ यह थोड़ा बेहतर है, 7.5uF को प्राप्त करना। वास्तव में आपको कम से कम 2 वी पूर्वाग्रह (रेटेड वोल्टेज का 1 / 5th) वास्तव में 10uF कैपेसिटेंस रेटिंग प्राप्त करना होगा। यह नीचे दिए गए ग्राफ़ में दिखाया गया है।

यही कारण है कि आप आम तौर पर एक्स 7 आर के लिए रेटेड वोल्टेज> 2 एक्स आवश्यक डीसी वोल्टेज चाहते हैं। X5R के लिए, आप संभवत:> 4x आवश्यक डीसी वोल्टेज चाहते हैं। उच्चतर बेहतर है।

एक बड़ी रेटिंग के साथ जाने के लिए केवल नकारात्मक पक्ष, आमतौर पर आकार बड़ा होना आवश्यक है। हालाँकि कम समाई मूल्यों (सब -100nF) के लिए, यह बहुत अधिक समस्या नहीं है, और आप आसानी से छोटे पैकेजों में उच्च वोल्टेज रेटिंग पा सकते हैं। बहुत कम कैपेसिटेंस (उप -1nF) के लिए, आपको शायद कम वोल्टेज रेटिंग वाले किसी भी व्यक्ति को खोजने के लिए मुश्किल से दबाया जाएगा।

Comments

बहुत जटिल उत्तर के लिए धन्यवाद। यह अब मेरे लिए बहुत स्पष्ट है कि कैसे MLCCs का उपयोग करें। मैं हमेशा सबसे बड़े एसएमडी भागों को अधिभोग के रूप में पसंद करता हूं (पीसीबी स्थान के साथ कभी भी समस्या नहीं है), इसलिए ऐसा लगता है कि एमएलसीसी के पास मेरे लिए कोई डाउनसाइड नहीं है।

— HeliTux

संभवतः एक अपवाद के साथ: कैपेसिटर को डिकॉउप करना।

— साइमन रिक्टर

आप यह उल्लेख कर सकते हैं कि आपको "> आवश्यक डीसी वोल्टेज की जरूरत नहीं है" - आप केवल कम क्षमता को ध्यान में रख सकते हैं और 30% अधिक नाममात्र क्षमता ले सकते हैं। और डिकूपिंग कैप निरपेक्ष मूल्यों में कोई फर्क नहीं पड़ता।

— asdfex

@asdfex पैराग्राफ 2 देखें, मैंने इसका उल्लेख किया है। पैराग्राफ के अंतिम जोड़े अधिक सिर्फ एक सारांश थे।

— टॉम कारपेंटर

@TomCarpenter आपको X2 पर X7R की तुलना में X5R की आवश्यकता क्यों होगी? मैंने पाया है कि जब तक मैं सस्ते विशेष से बचता हूं और एक सभ्य ब्रांड (केमेट, टीडीके और एवीएक्स के साथ छड़ी करता हूं) को ध्यान में रखा जाता है कि वे दोनों एक ही कार्य करते हैं जहां तक ​​पूर्वाग्रह कमरे के अस्थायी (35 सी +/- 5) पर जाते हैं । यहां तक ​​कि कूलर टेम्पों भी ठीक है, यह तब होता है जब यह अधिक गर्म हो जाता है (80 सी से अधिक कहता है) कि अगर कोई फर्क पड़ता है। लेकिन फिर मैं शायद ही कभी 401 का उपयोग करता हूं (सिवाय मुझे 15uF 6V X5R 401 ($ 5 के लिए 500) पर एक अच्छा सौदा मिला है जो मैं

— 3V3 डिकॉउलिंग के

Answer 2

यदि आप कम वोल्टेज के लिए केवल कम मूल्य के कैपेसिटर का मूल्यांकन कर सकते हैं तो यह मुझे आश्चर्यचकित करेगा। विशिष्ट SMD सिरेमिक कैपेसिटर को 50V की तरह रेट किया गया है।

उच्च मूल्य वाले सिरेमिक कैपेसिटर कम रेटेड वोल्टेज के साथ अधिक बार उपलब्ध होते हैं, लेकिन ऐसा इसलिए है क्योंकि वे वोल्टेज संवेदनशील हैं - एक विशेष भाग एक उच्च वोल्टेज पर काम करने में सक्षम हो सकता है, लेकिन यह रेटेड वोल्टेज के ऊपर निर्दिष्ट समाई तक नहीं पहुंचेगा।

बड़े हिस्सों में उच्चतर अधिष्ठापन होता है, इसलिए वे उच्च freqencies के लिए छोटे भागों के रूप में अच्छे नहीं होंगे।

मैं एक त्वरित जांच पर देखता हूं कि 1206 आकार में भी छोटे मूल्यवान हिस्से (12pF) उपलब्ध हैं।

आप बड़े आकार के हिस्सों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि आप उच्च आवृत्ति वाले सामान या सामान में आते हैं, जहां भाग की स्व अनुनाद आवृत्ति मायने रखती है, तो आपको अतिरिक्त देखभाल करने की आवश्यकता होगी यदि आप बड़े भागों के साथ चिपके रहते हैं।

डिकॉउपिंग के लिए विशिष्ट शौक सामान पर उपयोग होता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता।

Comments

"लेकिन यह रेटेड वोल्टेज से ऊपर निर्दिष्ट समाई तक नहीं पहुंचेगा" - अधिकांश एमएलसीसी डीसी रेटेड के तहत अपने रेटेड वोल्टेज पर अपनी रेटेड समाई के पास कहीं भी नहीं मिलते हैं। आमतौर पर जब तक आप एक्स रेटेड के लिए आधा रेटेड वोल्टेज प्राप्त करते हैं, तब तक कैपेसिटेंस पहले से ही रेटेड मूल्य से आधे से नीचे गिर गया है। X7R के लिए, आपको आधे रेटेड वोल्टेज तक पहुंचने तक 70% रेटेड समाई मिल सकती है।

— टॉम कारपेंटर

एक उदाहरण के रूप में, टीडीके अपने कैप पर बहुत सारे डेटा देता है। यह एक बोग मानक 10uF, 10V, X7R कैप है। 10 वी डीसी पूर्वाग्रह में यह 4uF तक नीचे है, 5V पर यह 7.5uF है। यही कारण है कि आप आम तौर पर चाहते हैं कि रेटेड वोल्टेज 2x से अधिक डीसी वोल्टेज होना चाहिए।

— टॉम कारपेंटर

आरई "ठेठ एसएमडी सिरेमिक कैपेसिटर को 50 वी की तरह रेट किया गया है"। यदि आप छोटे आकार (0402 और उससे कम) और 1 nF से ऊपर के मानों पर नहीं जाते हैं। अभी मैं भाग चयन कर रहा हूं और ६.३ या ४.समर्थन वोल्ट के बजाय १० वी रेटिंग खोजने के लिए कड़ी मेहनत कर रहा हूं।

— फोटॉन

कम वोल्टेज MLCC कैप्स के लिए ऑपरेटिंग वोल्टेज की सीमा वास्तव में कैपेसिटेंस कमी से है, ब्रेकडाउन वोल्टेज नहीं। प्रारंभ करनेवाला शिखर ऑपरेटिंग ऑपरेटिंग के लिए सीमित किया जा रहा संतृप्ति के अनुरूप। जैसा कि फोटॉन कहता है, 6.3 और उससे भी कम आम हैं।

— स्पीह्रो पेफेनी