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[参考译文] 替换陶瓷去耦电容器时尺寸和额定电压的影响

Guru**** 2393235 points
Other Parts Discussed in Thread: LM27762, ADS1261

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1513661/influence-of-size-and-voltage-rating-when-replacing-ceramic-decoupling-capacitors

器件型号:LM27762

工具/软件:

你好

TL;Dr: 我试图弄清楚、在直流电源系统中、是否可以使用尺寸较小且额定电压较小的电容器替换陶瓷去耦电容器

我已经使用两个线性稳压器(LM27762和 TLV67)开发了我的第一个电源系统、它们在输入和输出端具有陶瓷去耦电容器:

我使用了多个参考文献作为原理图和器件(BOM)的指南

LM27762的 ADS1261 EVM

用于 TLV67EVM 的 TLV67EVM

我们可以内部制造 PCB、在第一个原型中、我想将基准中的一些电容器替换为我们已有库存的电容器。

但我不确定、当偏离参考时、这会对原型设计产生什么影响(如果有)。

我知道、有几个参数会影响陶瓷电容器的实际容量:

  • 额定电压
  • 尺寸小
  • 额定容量
  • 裕度
  • 实际电源电压
  • 温度系数(X5R、X7R、...)
  • 纹波频率?

示例:

更换

4.7uF +-10% 25V 0805

一方

4.7uF +- 10% 16V 0603电容器

我有以下问题:

  1. 替换输入和输出去耦电容器时会发生什么情况
  2. 我的系统行为会发生变化吗?
  3. 我可以忽略更改吗? 是直流电源、而不是交流电源。
  4. 每个参数的影响有多大?

所以,如果任何人有一些占卜,可以帮助我,这将是非常感激。 如果您有任何问题、请随时提问。

提前感谢您抽出宝贵时间

此致

Johannes

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Johannes、

    感谢您在 E2E 上联系我们。

    我将支持 LM27762、但如果需要、我可以稍后将此主题转发给 TLV67专家。

    1.最大的问题是直流偏置降额、这会导致在较高电压下的有效电容降低。 陶瓷电容器的封装尺寸越小、直流偏置行为通常就越强、这意味着有效电容将越低。

    2.较低的电容会导致较高的电压纹波。

    3.它取决于您的应用中可接受的电压纹波大小。 我建议尝试一下、看看影响。

    尽管是直流电压、但缓冲电容器中会有交流电流流入和流出以保持电压。 尤其是在 LM27762的输入端、由于电荷泵的开关、预计会出现高 di/dt 电流尖峰。

    4.假设所有其他参数相同,只有封装尺寸和额定电压更小,那么我会假设直流偏置降额是最大的影响,除非额定电压低于实际工作电压,否则可能会损坏电容器。

    我想电容器制造商支持中心可以提供有关各个参数更改的更多详细信息。

    对于 LM27762、有效电容主要相关。

    我还假设对于 TLV67、有效电容与滤波器性能相关。 如果我也要向 TLV67专家请教、敬请告知。

    此致、

    Andreas。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Andreas、

    感谢您的回答。 这证实了我的第一个假设、即尺寸或额定电压的变化是我在设计中必须考虑的因素。

    LM27762将为 ADC 供电、消耗的电流约为1 -5 mA。 对于这样的低功耗器件、是否可以假设、在多大的标称电容下、可以安全地假设它可能会在纹波方面"起作用"。

    就像一条经验法则?

    现在我不认为有必要在对话中增加额外的专家。

    我将按照您的建议检查两种不同设计的影响。

    此致

    Johannes

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Johannes、

    我认为 LM27762输入和输出端的0603尺寸电容器应该是可以的。  LM27762EVM 也使用了此类尺寸。 此外、LM27762在每个输出端构建了 LDO、可有效地降低开关噪声。 从 LM27762的角度来看、输入电容的值不受限制、因此可以选择更大的值来确保安全。

    此致、

    Andreas。