Le tension nominale représente la tension maximale qu'un condensateur peut suppouter sans subir claquage diélectrique ou subissant des dommages permanents. Si la tension de fonctionnement approche ou dépasse constamment la tension nominale, le matériau diélectrique à l'intérieur du condensateur peut se dégrader, entraînant courts-circuits , courants de fuite , ou échec complet . Pour éviter ces problèmes, un marge de sécurité est essentiel lous de la sélection de condensateurs pour des applications spécifiques. Il est généralement recommeté de choisir un condensateur avec un tension nominale c'est 1,5x à 2x supérieure à la tension de fonctionnement maximale. Cette marge tient compte des pics de tension transitoires, des fluctuations de charge ou d'autres surtensions inattendues pouvant survenir pendant le fonctionnement noumal. En garantissant que la tension nominale du condensateur est suffisamment supérieure à la tension de fonctionnement, le risque de défaillance due à des conditions de surtension est minimisé et le condensateur peut fonctionner de manière fiable dans des conditions fluctuantes.
Faire fonctionner un Condensateur à montage en surface à ou près de sa tension nominale peut affecter considérablement sa durée de vie . Les condensateurs soumis à une contrainte électrique constante subissent une accélération dégradation de l'électrolyte (dans les condensateurs électrolytiques) ou augmenté résistance série équivalente (ESR) , qui peuvent tous deux dégrader leurs perfoumances au fil du temps. Pour condensateurs électrolytiques , un fonctionnement à la tension nominale ou à proximité entraîne une dégradation plus rapide de l'électrolyte interne, raccourcissant ainsi la durée de vie du condensateur. Même pour céramique ou condensateurs au tantale , un fonctionnement à haute tension proche de leurs limites nominales entraîne des contraintes internes plus élevées, entraînant une dégradation des performances et une défaillance plus précoce. Pour prolonger le durée de vie du condensateur, il est recommeté de sélectionner un condensateur avec une tension nominale nettement plus élevé que la tension de fonctionnement typique. Par exemple, dans un système fonctionnant à 12V , en choisissant un 25V ou 35V Le condensateur nominal permet plus fonctionnement fiable and meilleure longévité , car le condensateur n'est pas constamment soumis à une contrainte maximale.
Comme le tension nominale d'un Condensateur à montage en surface augmente, cela entraîne souvent certains compromis en matière de performances cela doit être soigneusement réfléchi. Les condensateurs avec des tensions nominales plus élevées ont généralement des matériaux diélectriques plus épais et peuvent présenter augmentation de l'ESR and courant de fuite plus élevé par rapport à ceux avec des tensions nominales inférieures. Dans les applications qui nécessitent faible ESR (comme le filtrage de l'alimentation), l'utilisation de condensateurs avec des tensions nominales inutilement élevées peut entraîner une dégradation des performances. Condensateurs en céramique , en particulier, peut connaître un Effet de polarisation CC , où leur capacité diminue à mesure que la tension appliquée se rapproche de la tension nominale. À mesure que la tension nominale augmente, le matériau diélectrique utilisé dans le condensateur devient souvent plus rigide, affectant performances haute fréquence et réduire la capacité globale dans des plages de tension spécifiques. Il est essentiel de prendre en compte ces caractéristiques de performance lors de la sélection d'un condensateur pour circuits haute fréquence ou traitement du signal , où les valeurs de haute tension ne conduisent pas nécessairement à des performances optimales.
Pointes de tension ou transitoires sont courants dans de nombreux systèmes électroniques, en particulier dans alimentation circuits, appareils numériques , ou électronique à grande vitesse . Ces pics peuvent survenir en raison de changements de charge, de rebonds inductifs ou d'événements de commutation dans les étapes de conversion de puissance. Un condensateur avec une tension nominale proche de la tension de fonctionnement peut ne pas être en mesure de résister à ces transitoires, ce qui peut entraîner claquage diélectrique ou panne de condensateur . En sélectionnant un condensateur avec une tension nominale plus élevée, les ingénieurs peuvent s'assurer que le condensateur peut gérer ces pointes de tension sans dommage. Par exemple, dans les circuits d'alimentation où les transitoires de 25-30 % au-dessus de la tension nominale sont courants, choisir un condensateur évalué à 50V au lieu de 35V fournit protection supplémentaire . La tension nominale ne doit pas seulement couvrir la tension nominale de fonctionnement mais aussi fournir des hauteur sous plafond pour ces événements à haute tension de courte durée, ce qui garantit la fiabilité du condensateur sous conditions de fonctionnement réelles .
Le temperature coefficient of a Condensateur à montage en surface Le matériau diélectrique de peut affecter considérablement ses performances lorsqu'il est soumis à des tensions élevées. Par exemple, céramique capacitors sont particulièrement sensibles aux Effet de polarisation CC , où la capacité diminue à mesure que la tension continue appliquée augmente, en particulier à des tensions nominales plus élevées. Cet effet peut être plus prononcé dans les condensateurs avec des tensions nominales plus élevées, qui peuvent présenter valeurs de capacité inférieures que prévu dans les applications nécessitant des valeurs de capacité précises. De plus, les hautes tensions peuvent provoquer variations de température dans le condensateur, ce qui peut encore aggraver le Effet de polarisation CC . Par conséquent, la sélection d'un tension nominale qui offre un équilibre entre la tension de fonctionnement et les conditions de température attendues est crucial. Cela est particulièrement vrai pour applications à haute température où le chauffage induit par la tension peut avoir un impact supplémentaire sur la stabilité de la capacité et les performances globales.
