¿Hay alguna razón por la que no usamos capacitores de mayor voltaje nominal?

  

Parte del pedido contenía dos condensadores electrolíticos de 10 uF, pero con diferentes valores nominales, uno a 1000 V y otro a 630 V (para lo que vale, el voltaje con el que estoy trabajando aquí es de ~ 440 V).

Si está seguro de que ambos tienen 440 V en ellos, puede usar 600 V para ambos, es probable que sea más barato. Me pregunto por qué el original fue calificado a 1kV.

  

¿Importaría si usara solo dos de 1000V? ¿Cuáles son las desventajas en el uso de un capacitor con una clasificación más alta de lo que se requiere?

El inconveniente es el precio y el volumen. Aunque es probable que las gorras modernas sean más pequeñas que las que está reemplazando, entonces esto no debería ser un problema.

Ahora, para agregar a las otras respuestas ...

Las cerámicas High-K como X7R, etc. son dieléctricos de basura. Si consideras la dC / dV, la capacitancia varía mucho, también varía con la temperatura. También son piezoeléctricos. Nunca los use en la ruta de la señal, para filtrar o para desacoplar un nodo de alta impedancia como un VREF (obtendría un micrófono piezoeléctrico).

Así que puedes preguntarte por qué la gente los usa tanto. La razón es que son muy buenos para desacoplar las fuentes de alimentación. Dado que el voltaje es constante, la distorsión dC / dV no importa. Y la cerámica tiene muchas ventajas:

Son muy baratos y ofrecen una alta capacitancia por volumen. Soportan temperaturas muy altas, por lo que pueden montarse en la superficie directamente en el tablero. Esto da como resultado una inductancia muy baja, lo cual es excelente para el desacoplamiento.

Tenga en cuenta que las cerámicas NP0 son otra historia, son extremadamente lineales y precisas.

EDIT

"High-K" significa "Alta constante dieléctrica". \ $ \ kappa \ $ es básicamente \ $ \ epsilon_r \ $ Dos placas con un poco de dieléctrico entre ellas forman un condensador de valor:

\ $ \ frac {Area * \ epsilon_0 * \ epsilon_r} {Thickness} \ $

Un material que es un buen aislante puede ser más delgado, por lo que obtienes más capacidad por volumen.

Y un material con alta constante dieléctrica \ $ \ kappa \ $ o \ $ \ epsilon_r \ $ también ofrece una mayor capacitancia por volumen.

El polipropileno tiene una constante dieléctrica de 2.2.

El titanato de bario (una de las cerámicas High-K) tiene 7000. Por lo tanto, acumula mucha más capacidad en mucho menos volumen.

Elgrosordelaplacapuedellegara0,5µmenestosdías.

Elinconvenientedeestosmaterialesesquelaconstantedieléctricadisminuyeconuncampoeléctricomásalto.UnatapadecerámicaX7Rconvoltajemásalto(porejemplo,25Vversus6V)tendráplacasmásgruesas,porlotantoelcampoeléctricoesmásbajo,porlotanto,sucapacitanciacaemenosalmismovoltaje(porejemplo,3.3Vparaambastapas).

Lomismosicompraunapiezamásgrande(1206esfísicamentemásgrandeque0603,porejemplo)Obtieneplacasmásgruesas,yposiblementeelfabricantepuedeusarunmaterialde"K extremadamente alto" para que la capacitancia disminuya menos.

Esto explica las curvas que publicaste. Nota 1812, 1206, etc. son tamaños de paquete.

Esto está fuera de tema en relación con sus tapas electrolíticas, pero ya que lo pidió;)

Varias preguntas no relacionadas.

Los condensadores de cerámica sufren lo que se conoce como polarización de CC. Cuanto mayor es el voltaje de CC a través de ellos, menor es la capacidad real que tienen. Por lo tanto, su capacitor 0805 a 10 V es solo un capacitor efectivo de 1.5uF. Esto tiene que ver con cómo se alinean los cristales en el dieléctrico que está por encima y más allá del alcance aquí. Las tapas cerámicas pequeñas (NP0 / C0G) no presentan este efecto. Las tapas más grandes muestran este efecto menos porque tienen un volumen mayor y, por lo tanto, menos capacitancia por milímetro cúbico que los tamaños físicos más pequeños. También se pueden fabricar para una mayor tolerancia de voltaje por la misma razón.

Con los electrolitos depende si hay algún inconveniente. Tendrías que revisar la hoja de datos del capacitor. Como regla general, las latas de mismo diámetro tienen una ESR similar y, por lo tanto, funcionarían más o menos de la misma manera en aplicaciones de rizado de alta corriente (= SMPS). No creo que la radio de tubo califique como alta corriente de rizado.

Nb, los condensadores a grandes voltajes son peligrosos , puede matarse con un condensador de 47µF cargado a 440V. Tampoco me gustaría intentarlo con 4.7µF. El umbral de dolor a 400 V es 28 nano faradios.

¿Puedes decir "distorsión"? La ecuación clásica Q = C * V, diferenciada en función del tiempo, se convierte en

$$ dQ / dT = C * dV / dT + V * dC / dT $$

Sin embargo, podemos diferenciarnos contra el voltaje (cambio en el voltaje), y obtenemos

$$ dQ / dV = C * dV / dV + V * dC / dV $$

El primer término es "C * 1", ya que esperamos describir el cargo almacenado.

El segundo término "V * dC / dV" es la distorsión. Para ese capacitor más a la izquierda, en la región de 2 voltios y 3 voltios, el dC / dV es del 30% por voltio. Muchos errores de carga allí.

Para responder a la parte del condensador de cerámica de su pregunta ...

A medida que el fabricante intenta empujar más uF en un espacio más pequeño, tiene que usar una cerámica K más alta. En general, cuanto más alta es la K, peor es la sensibilidad del voltaje.

Esta es la razón por la cual al especificar los capacitores cerámicos, si la reducción de la capacidad con el voltaje es un problema, debe especificar un tamaño de caja específico de un fabricante específico en un valor específico y una clasificación de voltaje.

En el mismo voltaje y capacidad nominal, a medida que el tamaño de la caja disminuye, la sensibilidad del voltaje aumentará, incluso si la cerámica tiene la misma designación (el bit X7R o Y5U). Esta designación cubre solo el tempco, NO la sensibilidad de voltaje.