Высоковольтная керамика в импульсном режиме, Есть ограничения помимо очевидных? Опции

[AndreyVN]

Использую SMD X7R 1кВ - умножитель, фильтр-накопитель.
В нештатной ситуации один конденсатор треснул, к сожалению, восстановить условия - не возможно.

Существуют ограничения, например, на dU/dt?
Какой параметр стоит смотреть, помимо максимального напряжения?

[borodach]

NP0 ставьте, X7R там не живут

[jartsev]

NP0 ставьте, X7R там не живут

Сомневаюсь.

Существуют ограничения, например, на dU/dt?
Какой параметр стоит смотреть, помимо максимального напряжения?

Пьезоэффект ?
Есть острая необходимость использовать SMD ?

[SSerge]

Одна из возможных причин - неравномерный нагрев при пайке обычным паяльником.
Остающиеся после пайки механические напряжения со временем могут привести к образованию трещин, отрыву металлизации выводов и пр.
Чем крупнее конденсатор, тем опаснее.
Лучше паять феном и не допускать избытка припоя на контактных площадках.

[gte]

Существуют ограничения, например, на dU/dt?
Какой параметр стоит смотреть, помимо максимального напряжения?

Не превышать допустимые пульсации на конденсаторах.

[Herz]

В нештатной ситуации один конденсатор треснул, к сожалению, восстановить условия - не возможно.

Как обычно, задачка для экстрасенсов. Ну, какие можно давать рекомендации при полном отсутствии понимания, что есть "нештатная ситуация"?
Может, по плате банально стукнули молотком - вполне себе нештатная ситуация.
Или наоборот, штатная, если это устройство, к примеру, для контроля работы молотка. А нештатная - сунули изделие в костёр.
Вы бы прибавили конкретики во избежание пустопорожнего трёпа.

[Stanislav]

NP0 ставьте, X7R там не живут

По какой причине "не живут", не могли бы пояснить доходчиво?

Одна из возможных причин - неравномерный нагрев при пайке обычным паяльником.
Остающиеся после пайки механические напряжения со временем могут привести к образованию трещин, отрыву металлизации выводов и пр.
Чем крупнее конденсатор, тем опаснее.
Лучше паять феном и не допускать избытка припоя на контактных площадках.

Полностью согласен.
Более того, при пайке горячим воздухом размягчается клей проводников на ПП. И они как бы "плавают", туда и сюда.
Причём, эффект имеет место значительно ниже температуры схватывания припоя, снимая, тем самым, остаточные механические напряжения.
Грамотные технологи-разводчики ПП делают также особую трассировку выводов больших SMD резисторов и конденсаторов, но это отдельная тема.

Как обычно, задачка для экстрасенсов...

Именно - "как обычно"...

Сообщение отредактировал Herz - Jun 23 2018, 09:06

[Myron]

Грамотные технологи-разводчики ПП делают также особую трассировку выводов больших SMD резисторов и кондёров, но это отдельная тема.

Мне думается эта тема как раз об этом тоже. Может приведете информацию? Или ссылки?

[bms]

Использую SMD X7R 1кВ - умножитель, фильтр-накопитель.
В нештатной ситуации один конденсатор треснул, к сожалению, восстановить условия - не возможно.

Существуют ограничения, например, на dU/dt?
Какой параметр стоит смотреть, помимо максимального напряжения?

Ограничения на dU/dt действительно существуют, но конкретных значений Вы скорее всего нигде не найдёте.
Есть хорошая статья: "Керамические конденсаторы MLCC: особенности применения". Кто погуглит - тот найдёт.
Обратите внимание на понятие "электромеханического пробоя".

Керамику в высоковольтных применениях без особой нужды лучше не использовать, плёнка надёжнее. А если без керамики никак - то диэлектрики типа X7R действительно "слабоваты" (см. статью). И в любом случае разработчик должен заложить решения, сглаживающие большие перепады напряжения на таком конденсаторе.

[krux]

типоразмера конденсатора нет.
зазоров между проводниками на ПП нет.
топологии ПП нет.

и призыв:
ВАНГУЙТЕ ГРАЖДОНЕЕЕЕ!

[Stanislav]

Мне думается эта тема как раз об этом тоже. Может приведете информацию? Или ссылки?

Информация - только из практического опыта.
При переходе на бессвинцовку, были случаи, когда SMD компоненты после пайки становились колом. С отрывом металлизации от компонентов.
В моём микрокурятнике, были случаи аномального поведения датчиков от остаточных напряжений после пайки.
Я не технолог, и рекомендаций "на все случаи жизни" дать не могу. Опять же, только из собственного опыта.
Выходные дорожки от компонента с широкой КП не стоит сажать прямо на полигон. Лучше обойтись несколькими тонкими проводниками длиной примерно 1-2мм (медь довольно пластична). При ручном монтаже, следует использовать ПОС-61 (или более легкоплавкий), и температуру жала минимально возможную для комфортной пайки (нужен хороший паяльник типа OKI/Metcal).
Переходных пистонов на широкий сильноточный вывод лучше сделать 2-3, и соединить их с выводом довольно (но не слишком) тонкими, желательно изогнутыми, проводниками обозначенной выше длины.
Интегральные "безножечные" датчики надо паять так, чтоб под ними было пустое пространство (никаких проводников, и металлизацию снять, если нет центральной блямбы). Выводные проводники делать с изломом, особенно на переходные отверстия.
Соблюдение всех этих условий, в моей практике, дало положительный результат. Понимание пришло отнюдь не сразу. Пользуйтесь.

ЗЫ. Где-то здесь была уже подобная тема...

[Myron]

Выходные дорожки от компонента с широкой КП не стоит сажать прямо на полигон. Лучше обойтись несколькими тонкими проводниками длиной примерно 1-2мм (медь довольно пластична).
Переходных пистонов на широкий сильноточный вывод лучше сделать 2-3, и соединить их с выводом довольно (но не слишком) тонкими, желательно изогнутыми, проводниками обозначенной выше длины.
Интегральные "безножечные" датчики надо паять так, чтоб под ними было пустое пространство (никаких проводников, и металлизацию снять, если нет центральной блямбы).

Это я понимаю.

Выводные проводники делать с изломом, особенно на переходные отверстия.

Поясните, пожалуйста, как понимать это.

[Stanislav]

Ограничения на dU/dt действительно существуют, но конкретных значений Вы скорее всего нигде не найдёте.

Не могу согласиться.
Ответственный производитель, как минимум, приводит макс. реактивную мощность, допустимые значения тока на частоте, тангенс угла потерь и др.
По идее, из этого всё вычисляется.

Керамику в высоковольтных применениях без особой нужды лучше не использовать, плёнка надёжнее.

У плёнки потери c частотой растут экспоненциально; бабахнет вряд ли позже, чем X7R той же ёмкости.
Кроме того - объём, сквозной монтаж...
ЗЫ. Сам я плёнку люблю и пользую, в т.ч, СМД. В границах её применимости.

А если без керамики никак - то диэлектрики типа X7R действительно "слабоваты" (см. статью).

Простите, какую статью?

По моим сведениям, X7R керамика, по части сглаживания, работает неплохо вплоть до сотни/ен мегагерц.
Плёнка - не работает.

И в любом случае разработчик должен заложить решения, сглаживающие большие перепады напряжения на таком конденсаторе.

Один из двух главных факторов, влияющих на перепады напряжения на конденсаторе - это ёмкость самогО конденсатора.
А у керамики объёмная ёмкость выше, чем у плёнки, на порядок-два.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
ПМСМ, где нужна большая ёмкость, нужно использовать современный алюминий, плюс керамику X7R (X8R, X7T, X7S), прям на его ножках.


********************************************************************************
*****************

Поясните, пожалуйста, как понимать это.

Ведите дорожку от вывода компонента до пистона не прямо, а зигзугом, или под прямым углом.
Интегральные безножечные (LGA, BGA и пр.) датчики очень чувствительны к механическим напряжениям (натяжке после остывания). А такой способ разводки снимает их на порядок.
Это действительно годный опыт, о котором вряд ли можно где-то прочитать, но которым хочется поделиться.

ЗЫ. Если есть интерес - можно затеять тему по монтажу датчиков. Там ещё много чего...

[AndreyVN]

Ну, какие можно давать рекомендации при полном отсутствии понимания, что есть "нештатная ситуация"?

Это "Введение", на него отвечать не надо! Вопрос был по "dU/dt" и другим параметрам для керамики в импульсном режиме.

NP0 ставьте, X7R там не живут

При постоянном напряжении (в фильтре) - точно живут, проверено.

Есть хорошая статья: "Керамические конденсаторы MLCC: особенности применения".

Действительно, хорошая, спасибо! Все режимы пробоя разобраны отдельно.

[Baza]

Керамику X7R может колоть прямым пьезоэффектом, это проходили
Так-же её прекрасно раскалывают на производстве при погрузке плат кучей в коробки

при ручной пайке или ремонте, рекомендуется подогревать конденсаторы до 120-150С, потом пинцетом и сразу паять.