コンデンサの電圧定格：セラミックvs電解

電解コンデンサに関して言えば、コンデンサがさらされると予想される最大定格の1.5倍から2.5倍の電圧定格を使用することは、通常、推奨される方法です。寿命に近づくと寿命が大幅に短縮されるためです。

しかし、同じプロトコルがセラミックコンデンサに適用されますか？たとえば、25Vのセラミックコンデンサを想定します。24Vで実行すると、寿命が大幅に短くなりますか？

現在、信頼性が必要なPSUを設計しているので、現時点では最大20V入力に50Vキャップを使用しています（35Vキャップは使用できません）が、可能であれば25Vキャップに切り替えたいと思います。

セラミックキャップと同じ寿命の問題はありません。電圧が上がると静電容量が失われます。失う量は誘電体に依存します。

電解液を選択するときは、ESR、温度定格、および最大動作温度も確認する必要があります。寿命はアレニウス活性化エネルギーの法則を使用して予測されるため、105°Cの定格キャップを使用して実行すると、85°Cのキャップを実行した場合よりも大幅に増加します（他のすべての条件が同じであると想定）。5000時間定格の電解液がいくつかあります。

セラミックキャップは本当に耐久性があります。MLCCは、故障する前に定格電圧200％で約1000時間テストされることがよくあります。

そうは言っても、高電圧定格の業界ボリュームが大きいため、高電圧MLCCは、特定の静電容量の低電圧よりも実際には安くなることがよくあります。たとえば、16v 0.1uf MLCCを見つけることは決して問題ではありませんが、100pFのようなものは、16Vよりも50Vの方が安上がりです。

セラミックを電解質と比較するのは、実際には寿命の点でまったくすべきではありません。それらは、実際にはまったく異なる目的のためのものです。ほとんどの初心者（最近まで私はそうしていました）は、これらの値が高いと思っていますが、インダクタと抵抗は同じくらい異なります。主な理由は、電解値がより近似的であり、それらの値がセラミック、ポリカーボネート、タンタルよりもはるかに温度に依存するためです。注：タンタルは非常に電圧に敏感です。

あなたが答えるのは、20V電源にも50Vのキャップを使用するということです。実際、電解の充電曲線を見ると、定格の約3分の1で電解質がより優れている（ファラッドが高い）ことに気付くでしょう。さまざまな目的のために、サイクルで完全に充放電できるようにすると、電解液で加熱されます。たとえば、220uFを使用して整流器の10アンペア負荷を処理すると、キャップに負担がかかり、リードし、他の回答がすでに示しているように、加熱はファラッドに等しいとは言えません。

私は単なる素人なので、賢い数学はありません。