Comment remplacer les condensateurs électrolytiques par des condensateurs non électrolytiques?

João Ghignatti

Comment remplacer les condensateurs électrolytiques par des condensateurs non électrolytiques?


les gars

J’ai un petit projet et je veux en faire un PCB, aussi petit et mince que possible, mais les SMD électrolytiques sont plus gros que je ne le souhaitais. Avec cela, j’ai fait face à un petit problème qui m’a conduit à une question qui peut aider les projets futurs.

Je sais que je peux remplacer un condensateur électrolytique par un céramique, mais comment le faire correctement?

Supposons que j’en ai un électrolytique 100uF 16V, quel serait l’équivalent pour ceux en céramique? Si j’atteins le 100uF voulu avec N condensateurs notés X Farad en parallèle, comment puis-je faire correspondre le 16V que je veux?
Y a-t-il des considérations à prendre en compte? Y a-t-il des choses à faire et à ne pas faire?

Merci.

Wesley Lee

Pour la densité de «  capacité  », vous voudrez peut-être examiner le tantale ou le poly tantale, mais ils ont des inconvénients tels que les modes de défaillance catastrophiques (et donc un déclassement plus élevé nécessaire et ESR selon le modèle). Les capuchons en céramique tolèrent mieux de travailler sur leur tension nominale, mais leur capacité chute considérablement à leur tension nominale, j’essaie donc de les utiliser à 50 ~ 70% de leur tension, c’est-à-dire: capuchons 25 V pour 12V, capuchons 35 ~ 50 V pour 24 V, etc. .

Winny

Idéalement, vous en avez juste assez en parallèle pour constituer les 100 uF nécessaires. Dans la pratique, les céramiques souffrent de polarisation CC, donc si vous avez besoin de 100 uF et proche de la tension de 16 V, vous devez surévaluer vos céramiques pour compenser.

EE_socal

Un capuchon en polymère serait un bon choix. Panasonic fabrique 68uF 16V dans un boîtier 7343, vous pouvez en parallèle deux.

Réponses


 Spehro Pefhany

Vous devriez considérer la réduction de capacité que les condensateurs en céramique présentent sous la polarisation. Cela est particulièrement vrai du type de condensateur ou de condensateurs dont vous aurez besoin pour atteindre 100uF / 16V.

Par exemple, prenez ce condensateur 22uF / 16V X7R:

entrez la description de l'image ici

Comme vous pouvez le voir, à 12V, la capacité a chuté à environ 9uF, vous auriez donc besoin de 11 d’entre eux pour obtenir 100uF avec une polarisation de 12VDC, plutôt que les 5 que vous auriez pu penser.

Les condensateurs électrolytiques ont une valeur stable quelle que soit la tension de polarisation.

L’autre considération possible est que si vous avez quelque chose comme un régulateur de tension connecté au condensateur, l’ESR peut être trop faible lors de l’utilisation des condensateurs en céramique. Normalement, cela peut être considéré comme un avantage, mais certains régulateurs ne sont pas stables (c’est-à-dire qu’ils peuvent osciller à haute fréquence dans certaines conditions de charge, de ligne ou de température) si l’ESR est trop faible. Vous pouvez simplement mettre une petite résistance en série pour imiter le bouchon électrolytique si tel est le cas.


 Billy Kalfus

D’après les paramètres que vous avez donnés dans la situation que vous avez décrite, il semble que vous ne considériez pas ESR / ESL et que vous ne souhaitez remplacer l’électrolyse pour la céramique qu’en raison de la taille. Dans ce cas, il n’y a rien de vraiment spécial à considérer – vous pouvez les remplacer directement.

Lors de la connexion de condensateurs en parallèle, disons, N condensateurs chacun évalué pour V volts avec C capacité chacun, la capacité totale est NC et la tension nominale est toujours V. Si vous souhaitez utiliser une tension plus élevée, vous aurez besoin de condensateurs de calibre approprié.

Chris Stratton

Cela ne tient pas compte du fait que les céramiques de grande valeur ont un déclassement relativement sévère; c’est-à-dire que ce que vous dites n’est vrai que pour la capacité réelle dans les conditions de fonctionnement, qui n’est pas nécessairement la capacité étiquetée.

Billy Kalfus

Vrai. Je suppose qu’il vaut la peine de mentionner la règle de base selon laquelle vous devez choisir des condensateurs conçus pour au moins le double de la tension que vous prévoyez d’utiliser.

Chris Stratton

Même cela ne fonctionnera pas nécessairement.

 

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