100 µF 确实突破了陶瓷电容的极限。如果您的电压很低，从几伏到 10 或 20 伏，那么并联多个陶瓷可能是合理的。

高电容陶瓷电容有其自身的优点和缺点。优点是等效串联电阻低得多，因此纹波电流能力高得多，适用于更高的频率，热敏感性更低，寿命更长，并且在大多数情况下具有更好的机械耐用性。他们也有自己的问题。电容会随电压显着降低，并且密度更高（每体积存储更多能量）的陶瓷表现出通常称为“微音”的压电效应。在错误的情况下，这可能会导致振荡，但这种情况很少见。

对于开关电源应用，陶瓷通常是比电解质更好的折衷方案，除非您需要太大的电容。这是因为它们可以吸收更多的纹波电流并更好地散热。电解质的寿命会因热量而严重降低，这通常是电源的问题。

您不需要像电解质那样对陶瓷进行降额，因为陶瓷的寿命首先要大得多，而且与施加电压的关系要小得多。使用陶瓷要注意的是，致密的陶瓷是由非线性材料制成的，这在电压范围的高端表现为电容降低。

添加了关于微音器的信息：

一些电介质物理地改变尺寸作为所施加电场的函数。对于许多人来说，影响是如此之小，以至于您没有注意到，可以忽略不计。然而，一些陶瓷表现出足够强的效果，您最终可以听到由此产生的振动。通常，您自己听不到电容器本身的声音，但由于这些电容器非常牢固地焊接到电路板上，电容器的微小振动会导致更大的电路板也振动，尤其是在电路板的共振频率下。结果可以听得很清楚。

当然，反过来也适用，因为物理特性通常是双向的，这一点也不例外。由于施加的电压可以改变电容器的尺寸，因此通过施加应力改变其尺寸可以改变其开路电压。实际上，电容器充当麦克风。它可以拾取电路板受到的机械振动，这些振动可以进入电路板上的电信号。出于这个原因，在高灵敏度音频电路中避免使用这些类型的电容器。

有关这背后的物理学的更多信息，请以钛酸钡的特性为例。这是一些陶瓷帽的常见电介质，因为它具有理想的电性能，与陶瓷范围相比，特别是相当好的能量密度。它通过钛原子在两种能态之间切换来实现这一点。然而，原子的有效尺寸在两种能态之间是不同的，因此晶格的尺寸会发生变化，并且我们会得到物理变形作为施加电压的函数。

轶事：我最近正面遇到了这个问题。我设计了一个连接到模型火车使用的 DCC（数字命令和控制）电源的小玩意儿。DCC 是一种将电力和信息传输到轨道上特定“机车车辆”的方式。它是一个高达 22 V 的差分电源信号。信息是通过以特定时序翻转极性来传送的。翻转率大约为 5-10 kHz。为了获得电力，设备全波纠正了这一点。我的设备并没有尝试解码 DCC 信息，只是获得一点电源。我使用单个二极管将 DCC 半波整流到 10 µF 陶瓷帽上。在关闭半周期期间，此电容上的下垂仅为约 3 V，但 3 Vpp 足以让它唱歌。电路工作得很好，但整个电路板发出了相当烦人的呜呜声。这在产品中是不可接受的，所以对于生产版本，这被改为 20 µF 电解电容。我最初选择陶瓷是因为它更便宜、更小，而且应该有更长的寿命。幸运的是，该设备不太可能在高温下使用，因此电解帽的使用寿命应该比其最坏情况下的额定值好很多。

我从评论中看到有一些关于为什么开关电源有时会发出呜呜声的讨论。其中一些可能是由于陶瓷盖造成的，但电感器等磁性元件也会因两个原因而振动。首先，电感器中每一位导线上的力与通过它的电流的平方成正比。这种力在电线的侧面，如果没有很好地固定到位，会使线圈振动。其次，有一种类似于静电压电效应的磁性，称为磁致伸缩。电感器磁芯材料可以根据所施加的磁场略微改变尺寸。铁氧体不会表现出非常强烈的这种效应，但总是有一点点，并且磁场中可能还有其他材料。我曾经研究过一种使用磁致伸缩效应作为磁性拾音器的产品。是的，

有几个理由不将设计从电解转换为尚未提及的陶瓷：

• 一些线性稳压器设计要求其输出电容器上的电解液具有更高的 ESR 以保持稳定性。

• 当受到电路板弯曲时，陶瓷不如电解坚固。特别是在大尺寸中，比如 1206 及以上，就像你需要 10 - 20 uF 以上的值和合理的 WV，如果板上有任何弯曲，陶瓷很容易破裂。破坏性弯曲可能发生在现场，也可能通过某些方法将电路板从制造它们的面板中分离出来。

根据 OP 的降额问题，以及 Olin 的精彩回答：

IPC-9592A（它是高可靠性电源转换设备的标准）引用了以下降额指南：

固定陶瓷 MLCC：

• 直流电压 <= 制造商额定值的 80%
• 温度：至少低于制造商额定值 10°C
• 尺寸：不推荐大于 1210 的尺寸，因为可能会开裂

铝电解电容器：

• 直流电压 <= 制造商额定值的 80%（对于 250V 或更高的设备，<= 90%）
• 寿命/耐用性：>= 10 年，40°C，80% 负载的 II 类设备（数据中心的东西），或 5 年的 I 类设备（消费级）

铝电解电容器的寿命/耐久性等级是其所有应力的函数 - 电压、纹波电流和环境温度。如果盖子在良好的气流中，它可以吸收更多的波纹并保持较长的使用寿命。热帽不会有很长的寿命。

对于陶瓷电容器，它也与温度有关。环境温度和纹波电流会导致温度升高。这并不是说陶瓷不会老化——某些介电材料（X7R 和 Y5V 等2 类材料）会随着时间的推移而降低电容——1类材料在很大程度上不受此影响。

此外，正如 Olin 所说，某些电介质材料会因直流偏置电压而遭受显着的电容滚降。同样，2 类材料会受此影响，1 类材料基本上不会。

本质上，如果您使用任一类型的电容器，请将最大电压保持在应力的 80% 以下。

陶瓷电容器（与电解电容器相比）的 ESR 低得多，这意味着反馈回路的稳定性。假设您的转换器将是一个切换器并具有一个输出 LC 滤波器，则可能需要一个 3 型补偿网络来稳定转换器。

低 ESR 会导致开环增益以 -40 dB/decade 长时间滚降（随着 ESR 下降，ESR 零被推出），因此补偿网络中的频率交叉需要 +20dB/decade 增益为 -20dB / 十倍频（这是电源设计人员寻找的三个环路稳定性标准之一，以及增益裕度和相位裕度）。

我可能错了，但改用陶瓷大容量电容会在大容量电容和较小的去耦电容之间产生反谐振。除非仔细选择，否则大容量电容的电感会与去耦电容的电容产生共振。钽电容和电解电容不会发生这种情况，因为这些器件的 ESR 会抑制共振。同样，我可能是错的，因为我从未在实践中尝试过。