安全使用的最低电容器额定电压是多少？

我使用一些Case R钽电容器（10uF 6.3v）作为100mbps以太网phy的3.3v电源的大容量去耦。我还在靠近引脚的位置使用0.1uF陶瓷。

像往常一样，我非常想在PCB上留出空间，因此我想用0603尺寸的盖子代替它们。问题在于它们的额定电压仅为4v。通常，我总是将电容器的额定电压定为其两倍。

如果在经过调节的3.3v线路上使用4v电容器，可能会出现问题吗？

使用钽电容去耦对当今的选择来说是愚蠢的。采用0603封装的1 µF 6 V陶瓷电容价格便宜，并且容易获得。无论如何，去耦都将优于10 µF。电源连接点处的10 µF有意义，但对于去耦却没有意义。在任何知名制造商的数据表中都可以看到100 nF，1 µF和10 µF陶瓷电容的阻抗图。

请特别注意您的瓶盖规格！他们可能不是他们声称的那样。

陶瓷盖的一个问题是，随着电压的升高，它们会失去电容。例如，来自Venkel的X5R陶瓷盖的额定值为10 uF和6.3v。问题在于，在6.3v时，实际电容仅下降到2 uF！下降了80％！即使在2.0v时，您也会丢失额定值的30％。

这在此处记录，但绝不限于Venkel。X7R，X5R以及可能的其他陶瓷盖在某种程度上会遭受这种损坏。COG / NPO似乎没有此问题。我应该指出，这个问题并未在整个电容器数据表中列出，而只是在补充性的“技术数据”文档中未列出，该文档不在其网页上的同一位置。

但是，您的基本问题是“应该降低多少”电容器。当然，如果您对此询问10个EE，那么您可能会得到15个不同的答案。这是我非常粗略的经验法则或准则。

• 如果电容至关重要，则铝质电解电容将降额至少50％。意思是，我将在12.5v电源轨上使用25v的电容。如果电容不是关键，那么我将允许较小的电压裕度。

• 在不加保护的情况下，在大多数导轨上，钽盖将被降低至少50％。

• 高于10v的陶瓷电容将降额至50％。当电压降至10v以下时，我将留出较少的余量。例如，我将在3.3v电源轨上运行4.6v上限。但是请记住我已经说过的陶瓷帽。

• 瓶盖上的压力越轻，我允许的利润就越少。例如，如果一个信号偶尔很少达到90v，但大多低于50v，那么我可能会使用100v的陶瓷电容。温度，电压，电流和ESL / ESR效应都在其中发挥作用。一个压力很大的帽子将获得更多利润。

• 降额不到50％的情况只有在有其他原因的情况下才会发生。如果成本，规模和其他因素不起作用，那么我总是至少贬值50％。

• 如果电路运行良好，而电压尖峰问题或其他不良行为不是问题，那么我的余量可能会减少。

但是，这些只是粗略的经验法则。您必须分别考虑每种情况并权衡利弊。

更新：

这是AVX的一些文档。 它在第3页上的“ DC Bias Dependency”（直流偏置相关性）标题下。请注意，它们的X7R电压与电容的曲线比Venkel的要小得多，因此，如果电容值确实很重要，请进行研究并获得所需的电容。

除Olin的评论外，还请注意-存在任何“功率”的电路上的钽电容器完全是一场灾难。

钽电容器是非常通过在电压容易发生绝缘层仅冲头在过量额定电压的轻微，并且它们不自我愈合。一旦突破该层，电容器将倾倒可用能量并自毁。正常故障模式是硬金属短路。可选的方式是烟雾，气味，火焰，声音和爆炸。我曾经在一次激动人心的事件中看到并听到过所有这些声音。

电源轨上的非常短的电压尖峰超过了额定电压，可能会刺穿绝缘层，然后让电源轨的能量完成任务。

陶瓷：请注意，温度影响随等级而变化。在较宽的温度变化等级上，机械音色也较差。功率去耦通常不成问题。

在施加阶跃电压（例如在电源打开时）时，调压器输入处的低品位陶瓷（耐温性差，机械性能也较差）会“响”，并可能损坏调压器。这是不常见的，很容易防范，但需要知道。

如果由于某种原因陶瓷不能满足您的需求，请看固态铝电容器（即不是铝电解电容器）。它们在容量大小和成本上与钽具有竞争优势，但没有钽致命的故障模式。

除非有良好的电流限制，否则钽的规则是避免钽。或至少将电压降额至少3：1（有人说4：1），但这并非总是可能的。我在小型稳压器的输出上使用了很多电源，但在输入上却没有使用它们。