Das Datenblatt LTC3525 besagt, dass Kondensatoren X5R oder X7R sein müssen, nicht Y5V. Warum?

Ich wähle Teile aus, um mit dem LTC3525-5 einen DC-DC-Wandler mit 3 bis 5 V Boost zu bauen . Das Board, das ich bauen möchte, basiert auf der typischen Anwendung, die auf Seite 11 des oben genannten Datenblattes gezeigt ist. Das Schema, das ich unten wiedergebe, ist:

DC-DC-Aufwärtswandlerschema

Am Ende von Seite 10 steht im Datenblatt:

Die Eingangs- und Ausgangskondensatoren sollten vom Typ X5R oder X7R sein, nicht Y5V.

Ich bin mit den verschiedenen Arten von SMD-Keramikkondensatoren nicht vertraut, daher lauten meine Hauptfragen: Warum genau sind Y5V-Kondensatoren für diese Anwendung nicht geeignet? Und warum sind X5R oder X7R geeignet?

Ich habe versucht, anderswo nach der Antwort zu suchen, aber auf dem Meer der Zahlen und Parameter auf verschiedenen Datenblättern ist nichts aufgefallen. Die besten Treffer waren die folgenden Dokumente:

Ich vermute, dass die Antwort etwas mit ESR und möglicherweise der Kapazität zu tun hat, die sich bei Schaltanwendungen mit der Spannung ändert, aber ich kann nicht genau sagen, was in dieser bestimmten Schaltung im Spiel ist.

Und die wirklich dumme Frage ist: Kann ich stattdessen einen Bipolarkondensator aus Aluminium mit Durchgangsloch verwenden? Wenn nicht, warum nicht?

capacitor surface-mount

— Ricardo
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Sollte nicht gleich muss ...

— Passant

Ein ziemlich einfacher Grund ist, dass die Toleranz bei Y5V numerisch tendenziell viel flockiger ist als bei X5R oder X7R. Typischerweise -20% + 80%

Ein weniger offensichtlicher und möglicherweise schwerwiegenderer Grund ist, dass die Änderung der Kapazität gegenüber der Temperatur bei Y5V sehr schlecht ist. Typischerweise kann sich die Kapazität bei niedrigen und hohen Temperaturen halbieren.

Gleichspannung kann die Kapazität der meisten Kondensatoren ein wenig verändern, aber Y5V sind sehr anfällig dafür. Typischerweise kann die Kapazität bei voller Nennspannung ein Bruchteil dessen sein, was sie ist, wenn niedrige Spannungen vorhanden sind.

Öffnen Sie einfach dieses Datenblatt und sehen Sie sich die ersten Grafiken an. Siehe auch dies: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

— Andy aka
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Bei hohen oder niedrigen Temperaturen verschwinden sie praktisch aus dem Kreislauf. Mit der Zeit verlieren sie auch an Kapazität.

— Spehro Pefhany

@SpehroPefhany und Andy - Aber ist es wahrscheinlich, dass diese Schaltung, die ich gezeigt habe, den Kondensator so stark aufheizt, dass er so viel Kapazität verliert?

— Ricardo

Sie müssen die Kondensatoren nahe am Chip halten. Der Chip wird heiß und erwärmt die Kondensatoren. Wie wird die Außenwelt. Der Kondensator selbst hat nicht viel Eigenerwärmung. Es gibt kaum einen guten Grund, Y5V-Teile zu verwenden - X7R- und X5R-Teile mit diesem Wert / dieser Spannung sind sehr billig und klein.

— Spehro Pefhany

Die Ausgangsleistung Ihres Schaltkreises beträgt ca. 900 mW. Wenn das Gerät einen Wirkungsgrad von 85% aufweist, beträgt die interne Verlustleistung ca. 131 mW. Das SC6-Gehäuse hat eine Nennleistung von ca. 200 ° C pro Watt, was einem Temperaturanstieg von ca. 26 ° C entspricht. Sehen Sie sich die Grafiken an und überzeugen Sie sich selbst, dass es aufgrund der vom Chip übertragenen Wärme eine dumme Idee ist, Y5V zu verwenden.

— Andy aka

Aluminium-Bipolar hat wahrscheinlich nicht genug ESR für den Job, aber um sicherzugehen, müssten Sie einen Link zu einem bereitstellen.

— Andy aka