100V 100nF condensatoren.

Ik zou bij X7R altijd checken of er bij de werkspanning genoeg capaciteit overblijft.
Maar als het om lage voedingsspanningen gaat loopt dat zo te zien wel los. De prijs lijkt in ieder geval irrelevant.

De fysieke groote van X7R speelt ook mee bij een 0805 is dat al wat minder erg en bij een 1206 nog een stuk minder erg dat de DCbias meespeelt.

Een groot verloop inderdaad. Zouden er toepassingen zijn die daar juist nuttig gebruik van maken? Een V/f-converter, bijvoorbeeld.
Of zou het effect daarvoor weer niet voorspelbaar genoeg zijn?

Nu dacht ik er over om ook te suggereren om deze als de gewone ontkoppelcondensatoren te gebruiken, waar nu waarschijnlijk 50V exemplaren zitten. Ziet iemand daar nadelen aan?

Als het verlies van 60% van de capaciteit geen probleem vormt gewoon doen, anders op zoek gaan naar condensatoren die nog voldoende capaciteit over hebben. Zonodig een 470nF specificeren...

We hebben indertijd een hele productiebatch moeten scrappen omdat ze niet door de EMC testen kwamen door dit verschijnsel.

Hoe meten ze dat, de veranderende capaciteit bij hogere werkspanningen?

De betere en dure LCR meters hebben daarvoor gewoon een instelbare DC bias. Maar ik denk als je dat met de scope een DC voeding en functie generator doet je dat ook wel kan meten.

Je zet 100V gelijkspanning op de condensator. Deze spanning moduleer je met bijv 1V, 1kHz. Dan meet je de wisselstroom. Vanuit de gemeten wisselstroom kan je de capaciteit berekenen.
Dat herhaal je 100x van 100V tot 0V. En van daaruit kan je een mooi grafiekje maken.

Op donderdag 18 juni 2026 19:17:23 schreef Frederick E. Terman:
Een groot verloop inderdaad. Zouden er toepassingen zijn die daar juist nuttig gebruik van maken? Een V/f-converter, bijvoorbeeld.
Of zou het effect daarvoor weer niet voorspelbaar genoeg zijn?

Of een frequentievermenigvuldiger omdat U/I niet-lineair is.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op donderdag 18 juni 2026 22:43:16 (41%)]

Hoe meten ze dat, de veranderende capaciteit bij hogere werkspanningen?

Een ouderwetse LCR-brug heeft vaak ook een mogelijkheid om een externe DC-voorspanning op de condensator te zetten; zie bus gemarkeerd met 'bias' helemaal links op het frontpaneel.

Je kunt ook de condensator met een constante stroombron laden. en dan de grafiek van de spanning tekenen. Dan heb je gelijk de "omgekeerde" grafiek van wat Aart heeft gepost hier.

Ik denk wel dat een Keithley 2400 SMU dat rechtstreeks kan doen. (Of een iets ander model, als de 2400 niet tot 100V aan de uitgang gaat.)

Op donderdag 18 juni 2026 22:00:47 schreef fatbeard:
We hebben indertijd een hele productiebatch moeten scrappen omdat ze niet door de EMC testen kwamen door dit verschijnsel.

Dat zou mee moeten vallen. Deze PCBs zijn door de EMC testen gekomen zonder deze condensator over de uitgang (lange draden).

Ik had mijn advies nog niet doorgeschoven naar de klant. Ik had in de eerste instantie 300nF uitgerekend, maar 100nF bleek het ook aardig te doen (alsin meer dan 10x beter dan verwacht). Maar als ik dan nog een keer een factor 2.5 aan capaciteit ga verliezen... misschien beter van niet.

Wat ik niet snap is dat het grafiekje van Aart (nu ook zelf gevonden: https://product.samsungsem.com/mlcc/CL10B104KC8NNN.do ) specuficeert bij 1kHz.... Dat zegt dus niets als ik hem bij 300kHz wil gaan gebruiken.... Anderzijds volgens het impedantie-grafiekje doet hij het heel prima tot 22 MHz.

En als ik dan ipv een 0603 een 0805 probeer te vinden... Dan krijg ik er een met -44% bij 50V. Beter, maar niet veel. https://product.samsungsem.com/mlcc/CL21B104KCC5PN.do Kijk je even door, zie je NRND, dus click je naar https://product.samsungsem.com/mlcc/CL21B104KCCWPN.do en die blijkt -50% bij 50V te zijn. Slechter dan de oude versie die hij vervangt!

Dus als ik getest heb met een 100nF die ik uit m'n graaivoorraad (onbekend welke het precies zijn) heb gehaald, dan rest mij niet anders dan een 220nF te specificeren, lijkt me.

(Het zou kunnen dat ik gewoon met een echte 100nF getest heb omdat de condensator die in mijn bakje zat gewoon "maar -5%" doet bij 33V DC bias (*) en begon bij 105nF. )

(*) De werkelijke DC bias in de test.

Dit effect doet alleen iets met de capaciteit bij een DC bias, niet met de HF eigenschappen (die overigens zonder bias gemeten zullen zijn).
De HF eigenschappen als SRF worden gewoonlijk overheerst door de parasitaire zelfinductie en dus vooral het formaat.

Er zijn bij deze diëlectrica ook nog hogere orde effecten over log(tijd).

Zoals de meeste ontwikkelaars ben ik ook wel eens in de dc-bias effecten getrapt en heb 0603 X7R in een ontwerp laat in het ontwikkelproces moeten vervangen door tantaal. Als je het door hebt weer geen probleem.

De laatste jaren zijn overigens 100-en nF NP0 in 1206 verkrijgbaar.
Die hebben het bias effect helemaal niet, als ik het zo lees vermoed ik dat een kleinere NP0 c in dit geval allicht ook kan volstaan. Maar ook een kleine zal duurder zijn dan X7R.
Wij gebruiken ze als vervanging voor filmcondensatoren, die lastiger verkrijgbaar worden.

Het vinden van een goede condensator met betrekking tot DC bias gedrag is een hele klus, ik ben er voor die gescrapte serie twee dagen mee zoet geweest (er waren verschillende waardes nodig) en heb uiteindelijk de PCB moeten aanpassen aan een grotere maat...

Ik zoek meestal eerst bij fabrikanten die een simulatie-tool hebben en waarbij je kunt opgeven wat de minimale capaciteit moet zijn bij een bepaalde bias; dan begint de zoektocht naar de leverancier die het tegen een schappelijke prijs in een schappelijke tijd kan leveren...
Voor een 48V circuit is die eerste stap al knap lastig...

DC bias speelt niet alleen een rol op het inschakel moment, DC bias speelt ook een grote rol over langere tijd dat er DC over een (Class-2) condensator heen staat. Hoe langer de DC bias over de condensator staat hoe lager de capaciteit van de condensator wordt.

Class-1 condensatoren hebben geen DC-bias effect.

Ik zit me nu te bedenken: De condensator komt over een led te staan. Als de klant de led hotplugt, dan kan het zijn dat de led 9V nominaal is (3 in serie) en de condensator opgeladen tot 48V. De condensator dumpt dan nattevinger 0.12 mJ in de led. Kan een 200mA led daar tegen?

Ik ga de test-opstelling ook nog even testen bij 10nF. ... Done! 10nF werkt ook. Die 10nF heeft als bijkomend voordeel dat hij altijd al als 10nF DNM al op het ontwerp heeft gestaan...

'does not matter'

Sorry, dat draagt niet heel veel bij, maar ik léés juist heel geïnteresseerd mee.