Condensatori

[accacca]

Oggi condensatori..

prendo lo spunto da questo condensatore multistrato (MLCC) 47uF/25V X5R formato 1206

Siccome lo spazio sul PCB è sempre poco cercavo alternative all'elettrolitico.

La documentazione tecnica del condensatore è qui  Nel Characterization Sheet (pdf nella lista documenti a sinsitra) c'è il grafico DC bias che mostra come a 15Vdc il mio 47uF equivale in realtà a un 4.7uF!!

E si possono fare altre letture molto interessanti ad esempio questo articolo e anche questo

Riporto una frase significativa di uno degli articoli indicati

A vendor can call a capacitor X7R (or X5R or any other type) as long as it meets the temperature coefficient specs, regardless of how bad the voltage coefficient is.

[Livio Orsini]

Un tempo ho riportato lo studio della murata relativo alla variazione di capacità nel tempo, dovata ai potenziali applicati, dei condensatori.

E' sorprendente, crollano tante certezze.

[accacca]

Oggi ancora condensatori ...

Sinceramente la questione di ieri del condensatore da 47uF che in realtà non è mi ha molto preoccupato. Sono quelle situazioni in cui non vorrei mai trovarmi: penso al progetto di  un dc/dc se avessi usato il codensatore mlcc mi ritroverei con lo schema giusto, il layout anche, i componenti a posto e il circuito non funzionante. Mai e poi mai darei la colpa al condesatore, o meglio prima di sospettare di lui avrei sezionato il circuito intero (e chissà quante ore perse...) e poi averi ipotizzato trattarsi un "condensatore cinese". Quando scopro queste trappole mi viene una voglia di mollare tutto.

Tornando ai condensatori stavo leggendo delle appnote interessanti in cui si parla di condensatori di bypass sulle alimentazioni di circuiti digitali con frequenza clock elevata e si scoprono parecchie cose interessanti le scrivo perchè uno non ci pensa mai e poi... è tutto giusto...ma non funziona...

Si parla del modello del condensatore che in realtà è un circuito RLC,e questa non è proprio una scoperta, il bello viene adesso perchè se a bassa frequenza il piccolo valore di induttanza porta un contributo trascurabile all'impedenza totale, quando si sale in frequenza 80/100Mhz la componente induttiva porta un contributo significativo all'impedenza totale. Questi condensatori multistrato di bypass non sono solo a basso ESR ma si cercano accorgimenti costruttivi per ridurre anche l'induttanza e si parla di condensatori a basso ESL. Per ridurre l'ESL si preferisce usare formati piccoli 0402 o 0201 che hanno una componente induttiva minore. Ovvio che si deve trovare un compromesso tra valroe capacità e formato. Di solito si mettono in parallelo capacità più grosse con impedenza maggiore che reagiscono "più lentamente" e capacità piccole sia di formato che di valore per reagire alle variazioni più rapide. Si mettono più capacità dello stesso tipo in parallelo per ridurre l'induttanza totale (array di condensatori), ho anche trovato gli LICC (Low Inductance Chip Capacitor) multistrato costruiti appositamente per mantenere bassa l'induttanza complessiva (Basso ESL) Curoiosamente alcuni formati sono indicati come 0508 o 0306 esattamente il contrario dell'usuale, questo perchè il formato è sempre lo stesso 0805 o 0603 ma il componente è costruito con il lato lungo metallizato non quello corto per ridurre l'induttanza totale. Se i valori di capacità lo consentono è sempre meglio utilizzare condensatori multistrato C0G o NP0 con un dilettrico molto più stabile rispetto all' X7R o X5R.

Per me che vengo dal mondo relativamente lento dove, di solito, non si fa il "pelo nel uovo" ai condensatori di bypass è tutta una scoperta. E sono quelle cose che, se non stai attento,  rischi di impazzire. Diffondo così metto la pulce nell'orecchio a chi passa di qua.

Modificato: 16 ottobre 2015 da accacca