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?

NP0 ставьте, X7R там не живут

Сомневаюсь.




Пьезоэффект ?
Есть острая необходимость использовать SMD ?

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.

Не превышать допустимые пульсации на конденсаторах.

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.

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

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.

Именно - "как обычно"...

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

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.

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

и призыв:
ВАНГУЙТЕ ГРАЖДОНЕЕЕЕ!

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...

Это я понимаю.
Поясните, пожалуйста, как понимать это.

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.

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.

Простите, какую статью?

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

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.


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

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...

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

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

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

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.

В диодно-емкостном умножителе напряжения нет никаких запредельных "dU/dt" - на конденсаторах там практически постоянное напряжение с небольшими пульсациями.
X7R вполне нормально работают в умножителе, если выбирать рабочее напряжение с запасом (раза в два) и не допускать перегрева.

Если не учитывать момент включения и момент перегрузок, то нет сильных пульсаций.
А если учитывать, то могут быть сильные токовые перегрузки и пульсации приличные.
А "dU/dt" будет, если подать на умножитель полное питание скачком.

Тогда бы он регулярно сгорал при включении питания. Он же сгорел при какой-то неведомой нам "нештатной" ситуации. Впрочем, КЗ выхода тоже может быть нештатной ситуацией.
А вообще, разработчику, который подает на конденсаторы питание скачком, лучше осваивать STM32 - это для здоровья полезнее.

Поясните, пожалуйчта, что есть "пистон" в вашем тексте. Можно привести фрагмент платы?
Все то, что отсутствует в интернете представляет интерес. Особенно материалы, требующие большого времени и больших трудозатрат.

Это смотря где STM32 ставится

А ведь X7R должен быть хорошим тензодатчиком, можно попытаться измерить механическое напряжение после пайки.

это как? По изменению емкости до и после пайки? Но там еще температурная зависимость довольно замысловатая и не факт, что механическое напряжение просто сдвинет эту температурную зависимость, а не поменяет ей форму.

Зачем?!, При деформации на керамике будет висеть заряд (ЭДС). Проблем конечно не мало, усилитель заряда, калибровка... Я лишь хочу сказать, что теоретически - возможно.

а, ну вот уже объяснили выше
я процитирую


так что, если X7R на киловольтах трещит по швам, переходите на NP0

МСМ, не очень хорошим.
Вопрос, однако, в том, каким образом его можно использовать в качестве датчика напряжений после пайки?

Переходное соединение/отверстие (ПС). Которое является "якорем" линейных напряжений.
Расположив "якорь" рядом с выводом, и соединив его короткой прямой толстой дорожкой, создаём предпосылку для оных.
А вот изломав тонкую выводную дорожку под углом 45-90гр, пустив хотя бы по 1мм там, и там, снизим их на порядок.

Можно, но не прямо сейчас.
Думаю, из написанного выше, и так почти всё понятно.

Датчики (инерциальные, температуры, влажности, давления и т.д.) весьма чувствительны к внешним факторам, в числе коих - механические напряжения.
Повторюсь - для обсуждения их правильного монтажа требуется отдельная тема. Здесь о конденсаторах речь.
--------------------------------------------------

По теме - сильные напряжения даёт бессвинцовка, вследствие жёсткости паянного соединения. Особенно при нарушении рекомендованного профиля нагрева.
Эвтектика (ПОС-61) позволяет делать монтаж керамических конденсаторов любого размера без каких-либо ухищрений, при условии пайки воздухом с предварительным подогревом. Даже прямо на полигоны.

Мсм - трудно осуществить практически.
Хотя бы потому, что к образованию заряда на обкладках приведут лишь изгибные напряжения. А они могут быть плохо коррелированы с линейными.
Далее - рассасывания заряда, ещё в процессе остывания, через утечки.
Потом, пьезоэффект в X7R количественно весьма мал.
Ну, и, наконец, Вы говорите об испытаниях в лабораторных условиях.
На практике, обязательно возникнут условия, отличные от таковых.

Хотя, сам подход, мсм, заслуживает внимания.

PS. Если треснуло, и Вы уверены, что от подводимой мощности - изучите все Derating факторы конкретного изделия. Порой, там обнаруживаются чудеса.
Также, 2 параллельно включенных конденсатора половинной ёмкости, за равную или меньшую цену, существенно устойчивее одного на требуемую ёмкость.

Понятно, спасибо.
Попавшись на пъезоэффекте, поменял керамические конденсаторы на такие же, но с почти "плавающими" (flexiterm) контактами. При моих требованиях на удары проблема ушла.

На самом деле чаще всего проблема не в электромеханических причинах разрушения керамики, а в термомеханических - при пробоях по поверхности и локальном перегреве ( http://www.vishay.com/docs/45058/hvarc.pdf ). Поскольку автор пишет из глубокого подполья, остаётся только гадать. Поскольку 1кВ, очевидно покрытия\заливки не было.
А так X7R и более дешёвые керамики вполне успешно используются в высоковольтных конденсаторах всех ведущих производителей. Проблемы механических напряжений решаются обычно конструкцией выводов (polymer termination у Vishay Vitramon, S- и L- выводы в SM серии Kemet и т.д.).

Весьма ценное дополнение.
Сам читал про SMD керамику с "мягкими" выводами, но использовать пока не было нужды.


В сигнальных цепях, что ли?
Если так, X7R там лучше вообще не применять, благо есть альтернативы.

Да. В аналоговых фильтрах. Для альтернатив не было места. Совсем.

Геометрического?
В X7R зависимость ёмкости от напряжения в полный рост встаёт, и выходной сигнал фильтра "обогащается" целым букетом нелинейных искажений.
Температурная зависимость ёмкости также сильно влияет на АЧХ/ФЧХ фильтра, особенно содержащего звенья с высокой добротностью.

--------
Для фильтров до 5 МГц предпочтительнее SMD плёнка.
У неё пьезоэффект не наблюдается совсем, и ТКЕ весьма мал.
Выше 5 МГц - NPO.
Тем, у кого хватает места.

Геометрического и объемного не только для конденсаторов, но и для всех остальных компонентов. ФНЧ с частотой среза 300Гц, 600Гц и 1кГц.
И про GOG/NPO знал, и использовал, где мог.

Не сомневаюсь.
Написанное мной выше - для тех, кто не знал.

В качестве паллиатива, вместо X7R можно использовать X8R конденсаторы. Зависимости их ёмкостей от напряжения удручают несколько меньше.
Потом, следует иметь в виду, что, скажем, керамика X7R от разных производителей имеет совершенно разные свойства и допуски (иногда с отличием в 1,5-2 раза).
Поэтому, в ответственных цепях, конденсаторы нужно подбирать индивидуально, в соответствии с характеристиками, которые ответственные производители (TDK, Murata) дают в виде интерактивных графиков для каждого изделия индивидуально:
https://product.tdk.com/en/search/capacitor...8X7R1H104K080AE
https://product.tdk.com/en/search/capacitor...8X8R1H104K080AB

кстати, насчёт высоковольтной керамики:
тдк сделали с обратным коэфф. от напряжения.
правда в узком диапазоне рабочего...ну и дорого пока.
https://en.tdk.eu/tdk-en/1054426/products/p...link-capacitors

Применительно к импульсному режиму и умножителям как бы хуже не было конденсаторам от такой характеристики.
Максимальные перегрузки возникают при сбросе напряжения и при этом еще емкость спадает .

Хороший такой, полезный такой, документик ))
https://www.nasa.gov/sites/default/files/fi...rkshop_DAY2.pdf

Как профессиональные разработчики высоковольтных источников добиваются пульсаций в десяток милливольт
при выходных напряжениях в не один десяток киловольт и выходной ёмкости менее 1000 pF ?

Это ещё Epcos делало, няз. До поглощения.
Прикольно, только непонятно, зачем так.
Потери с постоянным напряжением растут сильно, больше, чем в обычной X7R.


И как же?

Поясните "на пальцах", или ткните носом, пожалуйста, ибо в статье я ничего подобного не нашёл.

Эти керамические конденсаторы поляризованы при запекании))
Они полярные. Похоже, при рабочем напряжении они ближе к обычным конденсаторам при малом напряжении на обкладках.
Внешнее поле компенсирует заложенное при изготовлении.
Интересно,а обычные X7R можно так отформовать, приложив напряжение и разогрев ?


Типичный представитель хорошей масти высоковольтных источников -
http://www.cpshv.com/products/3603.htm
http://www.cpshv.com/products/2600.htm
"ripple stripper" , подавляющий пульсации, выпускают и отдельным девайсом.

Вот обычный современный пример использования сереньких NP0 в качестве резонансной ёмкости (25 нФ) в киловаттном преобразователе зарядного устройства.
Выходная ёмкость 200 мкФ собрана из конденсаторов, утопленных в припойном болоте((

А каким боком это к подавлению пульсаций. Они давятся обычным RC фильтром.
Или я чего не понял?

CeraLink к пульсациям отношения не имеет))
Давить RC простым не так красиво - выходная ёмкость должна быть малой для уменьшения последствий пробоев.
Они используют активную борьбу с пульсациями. Типа -
https://www.edn.com/design/analog/4350857/C...without-dc-loss

Кучерявых годов патент...

На малых токах в RC фильтре только часть выходного сопротивления.

Beam Supply
Output voltage up to minus 30 kV
Output current 0.3 mA maximum
Set ability 0.1 V steps
Stability 10 ppm/hour
Ripple/Noise less than 300 mV p-p

При 1000 пФ не сильно сложно достигнуть 300 mV p-p при 0.3 mA.

Обратите внимание на то, как в.в. источники восстанавливаются при резком изменении нагрузки. Не все производители об этом упоминают.
Как поведут источники, на которые Вы ссылаетесь, при изменении нагрузки от минимума до максимума скачком?
Думаю, что будет провал много-много больше 300 mV.

Вы, вероятно, говорите об электретах, которые могли быть использованы в качестве диэлектрика.
Однако, это не так (или пропустил что-то).

В силовых конденсаторах иногда используют PLZT керамику, в отличие от "обычных" титаната бария и оксидов титана.
Они, конечно, неполярные. Но для силы обладают преимуществом, прежде всего, что кардинально уменьшают потери при нагреве.
А так, они больше, чем в X7R. И ёмкость от напряжения растёт "не от хорошей жизни", а потому, что она изначально мала для данного объёма.
Вопщем, экзотика, весьма дорогая, и вряд ли нужная.

Если Вы об электретах, то нельзя. Керамика, применяемая в X7R конденсаторах, "электромягкая", т.е. не сохраняет электрический момент сколь-нибудь значимой величины после снятия поля .

Бессвинцовка?
Бедные конденсаторы...
Для подобных болот я сам припой варил (свинец-олово-висмут).