MLCC Kapazitätsreduktion bei DC Bias

Hmmm, jetzt habe ich doch noch was gefunden für die Samsung-Parts:

https://weblib.samsungsem.com/mlcc/mlcc-ec.do

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html

Haut einen erst mal um, aber ist ganz einfach: Modell auswählen, Diagramme verstecken sich oben hinter den bunten Buttons bei den Tabs. Du willst den orangenen "C-DC Bias" clicken....

Kemet K-SIM Capacitor Analysis: https://ksim3.kemet.com/capacitor-simulation

In meinen Lesezeichen sind noch diese:

Kyocera: https://spicat.kyocera-avx.com/mlcc

Taiyo Yuden: https://ds.yuden.co.jp/TYCOMPAS/eu/specificationSearcher?SR2=MP%2CLM&cid=C&u=M

TDK: https://product.tdk.com/en/technicalsupport/tvcl/general/mlcc.html (leider nur SPICE-Modelle zum Herunterladen)

Würth: https://redexpert.we-online.com/we-redexpert/en/#/redexpert-embedded

Vor allem hilft eine größere Bauform, aber größer als 1206/3216 bringt nicht mehr so viel. Größere Nennspannung hilft auch. X7R empfiehlt sich sowieso, im µF-Bereich kommt C0G nicht in Frage.

Danke für all die Links, das war sehr hilfreich.

Es geht um die Filterung eines Buck-Converters, mit Eingangsspannung um die 5-10V und Ausgangsspannung um 3.5-4V. Bin jetzt bei einem MLCC von Samsung in 1206 gelandet, da ist der Kapazitätsverlust relativ moderat. Es gibt noch 1210er, da ist er schon recht klein. In 0805 ist er dagegen bereits riesig!

Steve van de Grens schrieb:

Das fiese ist, dass diese Kurven je nach Hersteller und Modell sehr unterschiedlich ausfallen.

Der Effekt hängt von der verwendeten Keramik und der Feldstärke ab. Jede nach dem, was für ein Rezept der Hersteller verwendet und wie der Aufbau aussieht, führt das indirekt zu einer Abhängigkeit der Kurven von Hersteller und evtl. auch Modell.

Zino schrieb:

Größere Nennspannung hilft auch.

Genau, sogar ganz wesentlich, weil bei Aufbau für höhere Nennspannung die Schichtdicke steigt und die Feldstärke bei unveränderter Betriebsspannung entsprechend sinkt. Letztendlich ist das nicht viel anders als das Sättigungsverhalten von Spulen bzgl. des Stromes. Auch das hängt vom Kernmaterial ab.

Rainer W. schrieb:

Zino schrieb:

Größere Nennspannung hilft auch.

Genau, sogar ganz wesentlich, weil bei Aufbau für höhere Nennspannung die Schichtdicke steigt und die Feldstärke bei unveränderter Betriebsspannung entsprechend sinkt.

Ich hatte das vorsichtig formuliert, weil ich hier 50-V-0805-MLCC habe, die selbst bei 5 V nur einen kleinen Bruchteil ihrer Nennkapazität haben. Seitdem kaufe ich nur noch MLCC, bei denen ich nachsehen kann, welche Kapazität bei welcher Spannung ich erwarten darf, anstatt eine möglichst große Nennspannung auszuwählen und zu hoffen.

@Zino: du bist wenigstens so schlau und liest die Daten Blätter bevor du die Bauteile einloetest. Das ist der richtige Ansatz.

Anon X. schrieb:

Es geht um die Filterung eines Buck-Converters, mit Eingangsspannung um die 5-10V und Ausgangsspannung um 3.5-4V.

Warum nimmst du dann keinen Tantal-Elko?

Es geht um die Filterung eines Buck-Converters, mit Eingangsspannung um die 5-10V und Ausgangsspannung um 3.5-4V.

Und? Hast du mal nachgemessen wie die Ausgangsspannung so ist? Nach meiner Erfahrung ist die genaue Korrelation des erreichten Wertes mit der Datenblattangabe nicht so wichtig, zumal die Hersteller eh dazu tendieren nur Minimalwerte anzugeben, mehr kann besser sein. Wichtiger erscheint mir eher der ESR zu sein und der ist bei MLCC ja gut. Vor dem Hintergrund das du allein wegen der Zuverlaessigkeit den Kondensator sicher Faktor zwei Spannungsmaessig ueberdimensionieren wirst, scheinen mir daher Gedanken an den Kapazitaetsverlust zweitrangig zu sein. Zumindest bei dieser Anwendung. Bei manchen LowDrops oder speziellen Referenzen kann das anders sein.

Vanye

Angenehm ist der RedExpert von Würth elektronik, für die Würth MLCCs und Kemets K-Sim

LG

Anon X. schrieb:

Es geht um die Filterung eines Buck-Converters

Manche Anbieter von Schaltreglern bieten eine Simulation an, wo dann konkrete Bauteile vorgeschlagen werden. Z.B. benutze ich den MAX15046 und das MAXIM-Tool schlägt mir für 24V/4,5A am Ausgang 2 Kondensatoren von TDK CGA9P3X7S2A156M250KB vor. Die Daten des Kondensators sind: 15uF 100V X7S 2220 20% 2.1mOhm 1.86nH.

Steve van de Grens schrieb:

Ich hatte mal gehofft, dass man sich da eine grobe Faustregel merken kann, aber leider ist das offenbar nicht so.

Die grobe Faustregel heißt einfach die doppelte Spannungsfestigkeit zu nutzen. Aber weil das nur eine grobe Faustregel ist, passt das auch nicht ganz auf jeden Anwendungsfall