慎重使用钽电容

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钽电解电容器使用注意事项

钽电解电容器使用注意事项

钽电解电容器使用注意事项为了使钽电容器以最稳定的质量充分发挥其性能,必须以适当的方式使用,使用前请先确认电容器的使用条件和规定的性能,必须遵守规格书上所规定的条件,如果使用条件不符合规定范围或在未规定的条件下使用,请明确其条件与本公司商谈。

一、 设计电路1、使用电压电容器的故障受到使用电压和额定电压的比率影响很大。

设计实际电路时,请考虑到所有要求的可靠性,适当降低电压。

1)使用低阻抗电路时(尤其开关电源中的滤波电容器),请将使用电压设定在额定电压的2)在低阻抗电路中电容器并联使用时,将增加直流浪涌电流失效的危险,同时请注意并联电容器中储存的电荷,通过其它电容器放电。

3)钽电容器在电路中,应控制瞬间大电流对电容器的冲击,建议串联电阻以缓解这种冲击。

请将3Ω/V以上的保护电阻器串联在电容器上,以限制电流在300mA以下。

无法插入保护电阻时,请使用1/3额定电压以下作为工作电压。

2、反向电压钽电容器为有极性电容器,所以请勿施加反向电压,不可使用在只有交流的电路中。

1)在不得已的情况下,允许在短时间内施加小量的反向电压,其值为:25℃下:≤10%U R(额定电压)或1V(取小者)85℃下:≤5%U R(额定电压)或0.5V(取小者)2)如果将电容器长期使用在反向电路中时,请选用无极性钽电容器。

3)银外壳非固体电解钽电容器不能承受反向电压。

4)原则上禁止使用万用表的电阻档对有钽电容的电路或电容器本身进行不分极性的测试。

5)在测量使用过程中,如不慎使钽电容器承受了不应有的反向电压,请将该电容器报废,即使其各项电参数仍然合格。

3、波纹电压请在电容器规定的允许波纹电压内使用。

1)使用时,直流偏压与交流分压峰值之和不得超过电容器的额定电压。

2)交流负峰值与直流偏压之和不超过电容器允许的反向电压值。

3)波纹电流通过钽电容器产生有功功率损耗,进而电容器自身温升导致的热击穿失效概率增大,因此有必要对通过电容器的波纹电流或电容量允许的功率损耗进行限制。

钽电容爆炸、烧毁原因分析

钽电容爆炸、烧毁原因分析

钽电容爆炸、烧毁原因分析经常碰到很多客户讨论钽电容爆炸问题,特别在开关电源、LED电源等行业,钽电容烧毁或爆炸是令研发技术人员最头痛的,让他们百思不得其解。

正因为钽电容失效模式的危险性,让很多研发技术人员都不敢再使用钽电容了,其实如果我们能够全面的了解钽电容的特性,找到钽电容失效(表现形式为烧毁或爆炸)的原因,钽电容并没有那么可怕。

毕竟钽电容的好处是显而易见的。

钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计问题两大类:电路设计和产品选型要求钽电容的产品性能参数可以满足电路信号特点,但是,往往我们不能保证上述两项工作都做的很到位,因此,在使用过程中就必然会出现这样那样的失效问题,现简单总结如下:1. 低阻抗电路使用电压过高导致的失效对于钽电容器使用的电路,只有两种;有电阻保护的电路和没有电阻保护的低阻抗电路. 对于有电阻保护的电路,由于电阻会起到降压和抑制大电流通过的效果,因此,使用电压可以达到钽电容器额定电压的60%. 没有电阻保护的电路有两种:a.前级输入已经经过整流和滤波,输出稳定的充放电电路.在此类电路,电容器被当作放电电源来使用,由于输入参数稳定没有浪涌,因此,尽管是低阻抗电路,可安全使用的电压仍然可以达到额定电压的50%都可以保证相当高的可靠性.b.电子整机的电源部分; 电容器并联使用在此类电路, 除了要求对输入的信号进行滤波外,往往同时还兼有按照一定频率和功率进行放电的要求. 因为是电源电路,因此,此类电路的回路阻抗非常低,以保证电源的输出功率密度足够. 在此类开关电源电路中[也叫DC-DC电路], 在每次开机和关机的瞬间,电路中会产生一个持续时间小于1微秒的高强度尖峰脉冲,其脉冲电压值至少可以达到稳定的输入值的3倍以上,电流可以达到稳态值的10倍以上,由于持续时间极短,因此,其单位时间内的能量密度非常高, 如果电容器的使用电压偏高,此时实际加在产品上的脉冲电压就会远远超过产品的额定值而被击穿. 因此,使用在此类电路中的钽电解电容器容许的使用电压不能超过额定值的1/3. 如果不分电路的回路阻抗类型,一概降额50%, 在回路阻抗最低的DC-DC电路,一开机就有可能瞬间出现击穿短路或爆炸现象.在此类电路中使用的电容器应该降额多少,一定要考虑到电路阻抗值的高低和输入输出功率的大小和电路中存在的交流纹波值的高低.因为电路阻抗高低可以决定开关瞬间浪涌幅度的大小。

为什么轻易不要选择“钽电容”?

为什么轻易不要选择“钽电容”?

为什么轻易不要选择“钽电容”?第一、钽电容失效的模式很恐怖,轻则烧毁冒烟,重则火光四溅。

这里不去赘述“钽电容”的失效模式的原理。

通过这个失效的现象,就知道:如果电容失效,只是短路造成电路无法工作,或者工作不稳定,都是小问题,大不了退货。

但是如果造成了客户场地失火,则是需要赔偿对方的人员及财产损失的。

那就麻烦大了。

这是我们不要去选用钽电容的重要原因。

第二、钽电容的成本高看看我们的淘宝就可以知道100uF的钽电容与100uF的陶瓷电容的价格差别,大概钽电容的价格是陶瓷电容的10倍。

钽电容:10只8元;陶瓷电容100只5元。

如果电容容量需求在100uF以下的情况下,我们现在绝大多数下,耐压如果满足的情况下,我们一般需用陶瓷电容。

再大容量,或者再高耐压,陶瓷电容的封装大于1206的时候,尽量谨慎选择。

贴片陶瓷电容最主要的失效模式断裂(封装越大越容易失效):贴片陶瓷电容器作常见的失效是断裂,这是贴片陶瓷电容器自身介质的脆性决定的.由于贴片陶瓷电容器直接焊接在电路板上,直接承受来自于电路板的各种机械应力,而引线式陶瓷电容器则可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力.因此,对于贴片陶瓷电容器来说,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲所造成的机械应力将是贴片陶瓷电容器断裂的最主要因素。

第三、钽电容未来将耗尽,有钱你都买不到。

早在2007 年,美国国防后勤署(DLA)十多年来已贮存大量钽矿物,为履行美国国会的会议决定,该组织将耗尽其拥有的最后140,000磅钽材料。

从美国国防后勤署购买钽矿石的买主已包括HC Starck、DM Chemi-Met、ABS合金公司、Umicore、Ulba冶金公司和Mitsui采矿公司,这些代表了将这些钽矿石加工制成电容器级粉末、钽制品磨损件或切削工具的众多公司。

从美国国防后勤署购买这些钽矿石的投标人年复一年传统上是一贯的,这样当钽矿石供应变的吃紧时,因美国国防后勤署供应耗尽,一些公司只得抢夺新的矿石供应源。

钽电容超过耐压值爆炸的原因

钽电容超过耐压值爆炸的原因

钽电容超过耐压值爆炸的原因钽电容作为一种重要的电子元器件,在电子产品的制造中得到广泛应用。

然而,钽电容器如果超过其耐压值,可能会发生爆炸,造成严重的安全事故。

钽电容超过耐压值爆炸的主要原因可以归结为以下几个方面。

首先,钽电容超过耐压值爆炸的原因之一是钽电容内部出现了电解液的脱水现象。

钽电容器的结构由两个电极与电解质组成。

当电容器工作正常时,电解液会保持一定的湿度,以防止内部电极因缺水而损坏。

然而,当钽电容器的工作电压超过耐压值时,电解液会脱水,导致电容器内部电解介质的湿度降低。

这种脱水现象会使电极间的绝缘效果下降,电容器内部的电势能难以释放,从而造成爆炸。

其次,钽电容超过耐压值爆炸的原因之二是钽电容器内部出现了热点。

热点是指电容器内部某个局部区域的温度远高于周围环境温度的现象。

当钽电容器工作电压超过耐压值时,电容器内部会产生大量的热量。

如果钽电容器内部的散热效果不好,或者因为某些原因导致内部热量无法及时散发,就会产生热点现象。

热点会导致电容器内部局部温度升高,使电容器的结构和材料发生热膨胀,进而导致爆炸。

此外,钽电容超过耐压值爆炸的原因之三是钽电容器的结构问题。

钽电容器内部的液体电解质往往是由有机溶剂和钽酸等物质组成的。

这些物质在特定条件下,例如高温、强烈的电场作用等情况下,可能会发生化学反应,产生气体。

如果钽电容器的结构设计不合理,不能有效地排放产生的气体,就会造成电容器内部压力升高,最终导致爆炸。

另外,钽电容超过耐压值爆炸的原因还可能与外界因素有关。

例如,钽电容器受到机械振动、撞击等外力作用时,容易导致电容器内部结构或材料的损坏,使得内部压力升高而发生爆炸。

此外,钽电容器暴露在高温环境中,容易引发其结构和材料的老化和变质,从而增加了爆炸的风险。

总之,钽电容超过耐压值爆炸的原因主要包括电解液脱水、热点效应、结构问题以及外界因素的影响。

为了避免钽电容超过耐压值爆炸,必须合理选择、使用与维护钽电容器,并遵循相关的操作规程。

型钽电容安全操作及保养规程

型钽电容安全操作及保养规程

型钽电容安全操作及保养规程前言型钽电容广泛应用于电子设备中,是许多电子元器件不可或缺的一部分。

其具有体积小、容量大、电化学稳定性好、频率特性优良等特点,因此被广泛使用。

本文将为大家介绍型钽电容的安全操作及保养规程。

安全操作1.型钽电容的正确使用在使用型钽电容时,需遵循以下原则:•在使用前查阅设备的技术手册,确定电容的额定电压、使用温度范围、电容容量、极性等信息。

•选择适当的型号和规格的电容,不得超过其标识的极限电压和最大工作温度。

•正确安装型钽电容,避免反向极性连接;在安装电容时,避免损坏电容的外壳结构。

•供电前,先关闭电源开关,检查电路连接是否正确,并接地保护器具。

2.型钽电容使用注意事项•电容工作时,应具有良好的通风条件,避免长时间高温工作,暴露在极端高温、潮湿、腐蚀气体等环境下使用。

•在电容接线时,要注意不要将电容短接,否则易损坏电容。

•一旦发现电容的正负极性接反,应立即断开电源,并进行更换或调整。

•避免在外力、振动、冲击等情况下使用,以免损坏电容。

3.型钽电容存放注意事项•型钽电容应储存在室温下,防止曝晒、防潮、防震。

•长期存储的电容应定期检查,周期为1年;检查时应检查电容的外观是否有变化,如有外观损坏需加以注意和处理,判断电容放电情况是否正常。

保养规程1.线路保护在使用过程中,型钽电容连接线路需要保护。

使用塑料、胶带等对型钽电容引出电极与周围元器件之间的距离进行隔离。

如有需要,也可以套上绝缘管。

2. 温度条件型钽电容的使用温度范围通常为-55℃ ~ +125℃,建议在25℃以下保存。

如果在高温下长期存放,则电容容易老化、泄漏,并且可能会丧失一部分容量。

3. 防尘电容在使用前应室内环境清洁。

在使用过程中,电容上不得沾上杂物和灰尘,避免损坏外壳表面的氧化层。

4. 防湿为避免电容内部因湿气而腐蚀,电容在存放前应仔细检查电容的封口质量,保证电容内部的密封。

结论型钽电容是一种广泛使用的电子元器件,其特点是容量大、体积小、电化学稳定性好、频率特性优良等。

钽电容击穿原因

钽电容击穿原因

钽电容击穿原因
钽电容击穿的原因可能有以下几种:
1. 过电压:施加在钽电容上的电压超过了其额定电压,可能导致电容击穿。

2. 过电流:通过钽电容的电流超过了其额定电流,可能会引起过热和击穿。

3. 温度过高:长时间在高温环境下工作,或者散热不良,可能导致钽电容温度升高,从而增加击穿的风险。

4. 极性接反:如果钽电容极性接反,会导致电容器内部发生电化学反应,可能引起击穿。

5. 质量问题:制造缺陷、材料瑕疵或其他质量问题可能导致钽电容在正常使用条件下击穿。

6. 老化和疲劳:经过长时间使用,钽电容可能会出现老化和疲劳,降低其性能和可靠性,增加击穿的可能性。

7. 外界因素:例如静电放电、机械冲击、振动等外界因素也可能对钽电容造成损害,导致击穿。

为了避免钽电容击穿,应确保在规定的电压、电流和温度范围内使用电容器,并选择质量可靠的产品。

在设计电路时,还应考虑适当的保护措施,如稳压、限流和散热等。

此外,定期检查和维护电路中的电容器也是重要的。

如果发现钽电容击穿,应及时更换,以确保电路的正常运行。

具体的原因可能需要通过对电路和使用环境的详细分析来确定。

钽电容与瓷片电容的区别

钽电容与瓷片电容的区别

钽电容与瓷片电容的区别
钽电容和瓷片电容呀,就像两个性格迥异的小伙伴,各有各的本事。

钽电容呢,就像是一个稳重的大哥。

它的个头一般比较小,但是能耐可不小。

钽电容的容量相对瓷片电容来说比较大,就像大哥能扛大事儿一样。

在一些对电容容量要求比较高的电路里,钽电容就能够稳稳地发挥作用。

而且钽电容的性能比较稳定,就像大哥做事有板有眼,不容易出岔子。

不过呢,钽电容也有自己的小脾气,它的价格相对来说比较高,就像大哥的身份比较尊贵,不是随随便便就能请得起的。

瓷片电容就像是一个机灵的小鬼。

它的容量通常比较小,就像小鬼的力气没那么大。

可是瓷片电容也有自己的优势,它的高频特性非常好。

这就好比小鬼虽然力气小,但是跑起来特别快,在高频电路里能够欢快地奔跑,发挥自己的特长。

瓷片电容的价格很亲民,就像小鬼特别接地气,到处都能见到它的身影。

而且瓷片电容的稳定性也不错,虽然没有钽电容那么稳重,但是在很多普通电路里也足够应付了。

从使用的场景来看,钽电容适合那些对稳定性和容量要求比较高的精密电路,像是一些高端的电子设备里面,就需要钽电容这样的大哥来坐镇。

瓷片电容则广泛应用于各种普通电路,特别是高频电路,小鬼在这些地方跑来跑去,把自己的活儿干得好好的。

我觉得钽电容和瓷片电容都很重要。

没有谁能完全取代谁。

就像在一个大家庭里,稳重的大哥和机灵的小鬼都有自己的位置,缺了谁都不
行。

在电子电路这个大家庭里,钽电容和瓷片电容各自发挥着自己的作用,共同构建起各种各样复杂而又有趣的电路世界。

聚合物钽电容的缺点

聚合物钽电容的缺点

聚合物钽电容的缺点
聚合物钽电容作为一种电子元件,在实际应用中也存在一些缺点。

首先,聚合物钽电容的价格较高,相比于其他类型的电容器,其成本较高,这可能会增加产品的制造成本。

其次,聚合物钽电容在高温环境下的稳定性较差,容易发生失效或性能下降,这限制了其在高温环境下的应用范围。

此外,由于聚合物钽电容使用的材料和制造工艺的特殊性,其生产工艺较为复杂,制造过程中对环境要求较高,且存在一定的环境污染风险。

另外,聚合物钽电容的电压稳定性和温度特性相对较差,可能会在特定工作条件下影响电路的性能稳定性。

最后,相对于铝电解电容等其他类型电容,聚合物钽电容的容量相对较小,这在一些需要大容量电容的应用中可能不太适用。

总的来说,虽然聚合物钽电容具有许多优点,但其在价格、稳定性、制造工艺和容量等方面仍然存在一些局限性,需要在实际应用中进行综合考虑。

固体钽电容禁用原因

固体钽电容禁用原因

三、某些单位禁用固钽,禁用固钽的理由:1.固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题产生失效。

在正常使用一段时间后常发生固钽密封口的焊锡融化,或见到炸开,焊锡乱飞到线路板上。

分析原因是其工作时“击穿”又“自愈”,在反复进行,导致漏电流增加。

这种短时间(ns~ms)的局部短路,又通过“自愈”后恢复工作。

关于“自愈”。

理想的Ta2O5介质氧化膜是连续性的和一致性的。

加上电压或高温下工作时,由于TA+离子疵点的存在,导致缺陷微区的漏电流增加,温度可达到500℃~1000℃以上。

这样高的温度使MnO2还原成低价的Mn3O4。

有人测试出Mn3O4的电阻率要比MnO2高4~5个数量级。

与Ta2O5介质氧化膜相紧密接触的Mn3O4就起到电隔离作用,防止Ta2O5介质氧化膜进一步破坏,这就是固钽的局部“自愈了”。

但是,很可能在紧接着的再一次“击穿”的电压会比前一次的“击穿”电压要低一些。

在每次击穿之后,其漏电流将有所增加,而且这种击穿电源可能产生达到安培级的电流。

同时电容器本身的储存的能量也很大,导致电容器永久失效。

2.固钽有“热致失效”问题固钽的Ta2O5介质氧化膜有单向导电性能,当有充放大电流通过Ta2O5介质氧化膜,会引起发热失效。

Ta2O5介质氧化薄膜厚度只有?级。

无充放大电流时,介质氧化薄相当稳定,微观其离子排列不规则、无序的,称作无定形结构。

目测呈现的颜色是五彩干涉色。

当无定形结构向定形结构逐步转化,逐步变为有序排列,称之微“晶化”,目测呈现的颜色不再是五彩干涉色,而是无光泽、较暗的颜色。

Ta2O5介质氧化薄膜的“晶化”疏散的结构导致钽电容器性能恶化直至击穿失效。

3.固钽有“场致失效”问题。

固钽加上高的电压,内部形成高的电场,易于局部击穿。

因有以上三种失效机理,某些单位提出禁用固钽。

四、为什么还在大量使用固钽电容器?固钽尽管存在以上问题,但笔者统计固钽的现场使用失效率也可达到1×10-8/h。

1.生产方在选用材料上入手,为解决固钽“不断击穿”又“不断自愈”,应用超纯钽粉材料和工艺控制来减少这种局部“击穿”现象。

钽电容选型、使用注意事项

钽电容选型、使用注意事项

选择和使用钽电解电容器需要注意哪些方面1、选择考虑因素设计师针对某个特定用途在选择电容器类型时,必须考虑众多因素。

选择时,一般优先考虑应用需求的最重要特性,然后选择和协调其他特性。

几个最重要因素如下,并给出列为最重要因素的原因。

1.1 温度温度影响:A)电容量介电常数的变化引起导体面积或间距变化引起B)漏电流:通过阻抗变化影响C)高温击穿电压和频率对发热的影响D)额定电流,当发热产生影响时E)电解液从密封处泄漏1.2 湿度湿度影响:A)漏电流 B)击穿电压 C)对功率因数或品质因数的影响1.3 低气压低气压影响:A)击穿电压 B)电解液从密封处泄漏1.4 外加电压外加电压影响:A)漏电流 B)发热及伴随的影响 C)介质击穿:频率影响 D)电晕 E)对外壳或底座的绝缘1.5 振动振动影响:A)机械振动引起的电容量变化 B)电容器芯子、引出端或外壳发生机械变形1.6 电流电流影响:A)对电容器的内部升温和寿命的影响 B)导体某发热点的载流能力1.7 寿命所有环境和电路条件对其都有影响。

1.8 稳定性所有环境和电路条件对其都有影响。

1.9 恢复性能电容量变化后,能否恢复到初始条件。

1.10 尺寸、体积和安装方法在机械应力下,当产品安装固定不当时,容易导致引线承受较大应力或共振,严重时会产生引线断裂待现象。

2 、在选择和使用电容器时应考虑下列内容:A)电路设计者为了设计出能在要求的时间内满意工作的电路,所使用的电容量允许偏差必须考虑:符合规范规定的允许偏差:电容量 --温度特性变化;恢复特性;电容量 --频率特性;介质吸收;电容量与压力、振动和冲击的关系;电容量在电路中的老化和贮存条件。

B)需考虑电容器引出端和外壳之间的电容量,如果此电容量会产生杂散电容和漏电流。

C)可以用多种电容器组合获得要求的电容量,从而补偿电容量--温度特性等。

D)施加于电容器的峰值电压不能超过相应规范规定的额定值。

通常,相同的峰值电压可能由于以下条件而降低:老化;温升;介质区域增大;外加电压频率较高;潮气进入电容器。

钽电容器和氧化铌电容器的失效模式分析

钽电容器和氧化铌电容器的失效模式分析

钽电容器和氧化铌电容器的失效模式分析钽电容器具有体积容量比高,温度特性好,漏电流小的特点,但是,钽电容器的缺点也非常明显;抗浪涌能力是所有电容器中最差的,使用在存在较高浪涌的开关电源电路,由于此类电路中存在较高的电压和电流浪涌及较高的纹波电流,因此必须大幅度降额才能够保证安全使用。

另外,钽电容器的失效模式非常危险;一旦击穿,产品会迅速燃烧或爆炸,甚至能够引发连续击穿和火灾,这是任何用户都谈之色变的严重故障。

铌与钽一样,其无定型的五氧化物[五氧化二钽或五氧化二铌]都具有阻止直流电通过而容许交流电通过的特性。

因此,它们都可以被用来生产电解电容器,它们的基本材料都是超高纯度的单质态钽金属和铌金属。

由于它们都属于容易和氧发生氧化反应的金属,因此,当出现击穿时,缺陷部位通过的大电流产生的热量会导致介电层迅速被破坏,进而造成基材金属在高温下与氧迅速反应,短时间内就能够释放出大量的热能,最终导致产品燃烧或爆炸。

导致钽电容器在漏电流较大时能够迅速燃烧和爆炸的根本原因,是生产钽电容器的基材是物理和化学特性极不稳定的单质金属。

这是钽电容器不可避免的缺陷之一;在实际使用中为了避免此缺陷造成的问题,只有一个方法,那就是在实际使用中大幅度的降额,受限于体积限制,产品的耐压受到严格限制,因此,当钽电容器的使用电压较高时,钽电容器对电压过于敏感的缺点就暴露无遗。

这就是钽电容器在实际使用中经常出现问题的根本原因。

使用纯铌生产的铌电容器具有与钽电容器相同的缺陷,在温度特性上甚至更差。

基于五氧化二铌介质层的电化学形成理论,实际上,我们可以使用低价的铌氧化物[一氧化铌]来生产氧化铌电容器,与纯钽或纯铌电容器相比,氧化铌电容器的基材由纯铌变为一氧化铌。

使用一氧化铌生产的氧化铌阳极,一样可以使用类似的电化学原理,在一氧化铌表面形成一层可以控制的无定形五氧化二铌介质层作为电容器的介电层。

再经过阴极制备,我们就可以使用一氧化铌粉末生产出固体的片式氧化铌电容器。

钽电容注意事项

钽电容注意事项

钽电容使用注意事项珠海汇理源电子科技有限公司1.热致失效固体钽电容器的Ta2O5 介质氧化膜具有单向导电性,当有大充放电流通过介质氧化膜会引起发热失效。

Ta2O5 介质氧化膜厚度只有10-10 m 级,无充放大电流时,介质氧化膜相当稳定,其离子排列不规则,无序,称作无定形结构,呈五彩干涉色。

(汇理源电子)1.1当有大电流时,温度升高,无定形结构向定形结构逐步转化,离子排列变为有序,称之为“晶化”,呈现颜色不再是五彩干涉色,而是无光泽,较暗的颜色。

Ta2O5介质氧化膜的“晶化”导致钽电容器器性能恶化,直至击穿失效。

(汇理源电子)2.钽电容在产品的电路设计应考虑的问题2.1 片式钽电解电容器为极性电容器,一般不允许施加反向电压,并且不可以在纯交流使用,若在不得已的情况,允许在短时间内施加少量的反向电压,其值为:25℃时,小于10%或1V(取小者);85℃时,小于5% μ或0.5 V(取小者) :125℃时,小于1% μ或0.1 V(取小者)。

(汇理源电子)2.2 工作电压/降额电压■大约90%以上片式钽电容器失效表现为短路或漏电流增大模式,为了提高可靠性,在设计电路中充分考虑降额是必要的。

特别是在低阻抗电路中,建议降额至1/3 额定电压或更低使用,一般电路建议降额至1/3 额定电压或更低使用。

(汇理源电子)■在有开关或瞬时充放电的电路中,建议使用串联电阻,其值为3 Ω/ V, 以限制电流在300 mA 以下,太低的阻抗会导致失效率的增加,如电路不允许插入电阻,应降额至1/3 的额定电压或更低使用,低于0.1 Ω/ V 的电路阻抗,应考虑电路保护问题。

不同串联电阻对失效率的影响见下。

(汇理源电子)电路电阻(Ω/ V ) 3.0 2.0 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1失效率(%/1000h)0.07 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1.03 电容器的焊接安装:3.1 产品的焊接和清洗■采用烙铁焊接时,使用烙铁的尖端温度小于260℃,使用时间小于4 秒。

钽电容优缺点有哪些

钽电容优缺点有哪些

钽电容是什么及其优缺点有哪些
钽电容是电解电容器的一种,它的介质是金属钽,也叫做钽电解电容。

它是电容器中能够以较小体积达到较大电容量的产品,因为其不使用电解液,这种独特自我修复功能,保证了其可靠性的优势,所以在高温环境下这种电容也可以正常工作,并且这种电容在其他方面性能极好而备受使用者的青睐,在军事通讯、航天航空、通讯仪表、影视设备等用途上鲜有竞争对手。

新晨阳电子
从其封装形式可以分为插件或贴片两类。

目前贴片钽电容的应用已经取代了插件。

且其先进的生产工艺全都掌握在国际上几家知名品牌手中,国内的生产厂家工艺都较为落后。

为了更好的利用这种电容器,使其在现实生活中发挥更大的作用。

我们不经要知道什么是钽电容,还要清楚这种电容器的优缺点。

这种电容的以独特的优势和工艺使得其拥有工作温度范围宽、稳定性强、寿命长、、精准度高、体积小的优良性能,并且这种电容通过氧化膜介质加固和恢复其绝缘能力,而具有独特的自愈功能,使其不致遭到连续的累积性破坏。

另外,这种电容器单位体积内的电容量特别大。

新晨阳电子
任何事物有优点也有缺点。

缺点只要体现在以下几个方面:这种电容器的造价较高、与其他类的电容器相比,由于不是以电解液为介质而导致其电容量受限。

对于电压和电流的忍耐力较弱,需要和陶瓷电容配合使用,且大多数情况下只是用于电压、电流较小的地方。

钽电容失效机理

钽电容失效机理

钽电容失效机理简单一点说是这样的。

1)钽电容的失效模式是短路形式。

故而在可靠性要求高的场合,如军品,宇航,汽车级电路中一般限制使用。

如星上就不用。

NASA好像也是规定不能用。

2)铝电解质电容其ESR可以做的很小的,如果我没有记错的话,可以到毫欧级。

文摘1:ESR(等效串联电阻),应该注意的问题前两天我负责的一个LDO测试工程师上电后发现输出振荡了。

我做的时候没有振荡,对照下来,输出电容不一样,我用的是10u的铝电解,他用的是钽电容。

因为我以前对这两种电容有过测试,所以,把他用的电容拿过来在Fluke,RCL测量仪上测试,ESR高达13欧姆(10kHz),而我以前的测试的10u钽电容一般只有0.5欧姆左右。

所以换成ESR=0.5欧姆的电容就没有振荡了。

在很多的电容介绍中,只是偶尔提到ESR这个概念,而没有具体说明数值,也许是种类繁多不好概括吧。

ESR与制作材料,频率,温度和电容值都有关。

一般来说,对同一种工艺、同一厂家生产的同一种电容,电容值与ESR 的乘积接近常数。

上面说的13欧姆的电容显然是有问题的(但没标准,只能按照经验判断了).,由于没做过系统,对各种电容的ESR不了解,最好请哪位大侠能公布各种电容的ESR作参考。

不过最好的办法是使用前量一下。

文摘2:关于使用固钽和液体钽电容的浅释彭宝霞(航天511所)摘要:本文对液体钽电容和固体钽电容的失效原因作了具体分析。

对这两种产品的使用提出自己的看法和建议。

关键词:液钽固钽可靠性钽电容器分为固体钽电容器和液体钽电容器。

它们在军用整机中大量使用。

例如:液体钽电容器在84年只有529厂和502所两个单位使用,用量不到2000只。

而95年五院各厂所的液体钽订货量将近1万只。

固体钽电容器更是大量使用。

随着固体钽电容器和液体钽的大量使用。

先后暴露的质量问题也不少。

我们了解到早期有单位禁止使用液钽,而近期的单位禁止使用固钽,这是怎么回事?一、早期某些单位禁用液钽,禁用的理由:1.液体钽电容器的漏液问题液体钽电容器工作电解质为酸性液体,如果产品密封不好,出现漏液。

原装钽电容安全操作及保养规程

原装钽电容安全操作及保养规程

原装钽电容安全操作及保养规程随着今天的电子设备越来越进步,要求能够耐久性,高可靠性和高效率。

作为一个和许多电子设备有关的关键部件,原装钽电容是大量电子制造商使用的首选电容。

但是,越来越多的使用和生产成本导致了许多类似于“钽电容死亡”之类的问题。

正确使用和操作钽电容是至关重要的,并且要了解钽电容从制造到使用的过程中的各个方面。

在后文中,我们将介绍原装钽电容的安全操作及保养规程。

1. 操作钽电容1.1 避免过电压钽电容的额定电压是哪些电压可以在电容内部发挥效用。

如果这个电压超出了该范围,则会损坏该电容。

懂得限制最大电压,不会在电容额定电压以上工作,以防止过电压损坏钽电容。

1.2 避免过电流避免过电流是只给钽电容供给适当电流的过程,正常运行是钽电容维持长寿的前提。

如果提供给钽电容的电流超过了电容额定电流,就会超载,这将加速这种电容的寿命,并在不久的将来导致故障。

1.3 避免反向电流通过在钽电容两端分别连接正负极来安装电容的正负极,反向电流将可能留在钽电容中,并导致损坏请小心。

1.4 制造间隔面处理时, 钽电容的电极要引导到不可能短缩或压住的下家焊位上。

避免钽电容的极对短,会造成电容短路并导致故障。

2. 保养钽电容2.1 储存电容如果您要长时间存储电容,请将其储存在室温和低湿度的环境中。

密封钽电容并防止阳光直晒以及加入除湿剂是不错的选择。

2.2 高温和振动如果电容一直在高温下运行,则其寿命也会受到影响。

另外,频繁地振动也可能导致故障。

为了保证钽电容的运行寿命,请将其维护在正常使用条件下,并避免将其暴露在过于极端的环境中。

2.3 清洁电容电容表面不应受到油,水,灰尘或其他物质的污染。

使用蒸馏水或酒精清洁原装钽电容,并避免使用离子清洗剂。

结论准确地了解原装钽电容的安全操作及保养规程非常重要。

从操作合理、处理电容工艺到避免电容故障,这些都是您需要掌握的。

如果我们能合理使用和保养钽电容,就能够增加钽电容的使用寿命,减少同时降低了电子产品的故障率。

和钽电容器安全操作及保养规程

和钽电容器安全操作及保养规程

和钽电容器安全操作及保养规程前言钽电容器具有体积小、重量轻、使用寿命长的优点,在电子元器件应用中有着广泛的应用。

但是,在使用过程中,用户必须完全理解如何安全地操作、安装和维护钽电容器。

否则,可能会导致电容器性能下降,甚至引起火灾、爆炸等严重后果。

本文将介绍如何安全地操作和保养钽电容器。

安全操作规程1. 选择合适的电容器在选择钽电容器时,应该考虑到电容器的种类、电容量、电压容限、温度范围以及与其他元器件的兼容性等因素。

用户在使用前必须确认电容器满足期望条件。

如果发现任何不符合要求的情况,不应将失效或损坏的电容器用于实际应用。

2. 操作前的准备操作钽电容器之前,必须确保工作台面干燥、整洁,以及使用工具的易于触摸手柄。

使用手套可以防止手指紧贴电容器电极的情况。

3. 操作过程中的注意事项操作钽电容器过程中需要注意以下事项:•不要将电容器直接放在金属表面上,以免发生短路。

•不要将电容器触摸到保持金属接触的手工具上,要使用手柄进行操作。

•在对电容器进行电焊时,要确保正确地安装一个电容器关键元件,以免损坏电容器。

4. 操作结束后的处理操作结束后,应立即用纯酒精或去离子水擦拭钽电容器,以去除任何可能存在的污迹和其他污染物。

恶劣环境下的工作,要定期进行维护,有必要时,应该全面检查钽电容器及其连接处。

保养规程1. 正确存储存储电容器应该是一个干燥、冷藏环境。

在潮湿的环境下储存电容器会使其失效。

将电容器储存在容器中能防止它们吸收水分。

存储过程中不要让电容器磨损,也不要将电容器与锐利物体接触。

2. 清洗和保护电容器需要定期维护,建议每年进行至少两次。

每次维护,要将电容器从电路板上取下,将其擦拭干净,并用一些保护剂进行防护。

使用保护剂可以保护电容器免受紫外线和潮湿的侵害,并增强电容器的绝缘能力。

3. 定期检查定期检查有助于提高电容器的性能和寿命。

对于长时间未使用的电容器,需要进行一段时间的“热机运行”,使其重新活化。

需要注意的是,从未使用过的电容器需要进行预激活程序。

片式钽电容器介绍和使用注意事项

片式钽电容器介绍和使用注意事项

片式钽电容器介绍和使用注意事项•钽电容器产品介绍01•钽电容器常见失效模式和避免方法02•电容器选型注意事项03片式固体钽电容器的工艺流程钽粉压制 烧结 介质层形成被MnO 2/聚合物涂石墨和银浆装配塑封打标+测试+成型钽块2~10μm1200~2000℃引线 树脂外壳阳极 引线框架阴极介质层阳极MnO 2/聚合体Ta 2O 5 Tantalum阴极材料 介质层 阳极材料Ta 2O 5外装M nE x t e r i o r M n O 2内装Mn Interior MnO 2TaTa 电容器表面断面照片Ta 电容器模拟结构图银浆层表面MnO 2层Ta 电容器断面照片Ta 电容器的内部结构照片片式钽电容器使用材料阳极引线阴极引线 钽丝焊接处垫片银浆石墨导电银胶聚合物(MnO 2)/Ta 2O 5/Ta名称使用材料阳极钽粉和钽丝 介质 五氧化二钽 阴极 聚噻吩、二氧化锰对应电极碳、防潮物(硅基材料)、银浆 装配银胶引线框架 铁镍合金;表面镀锡铋的纯铜 包封材料热固型阻燃环氧树脂钽电容器参数指标——容量(电容量)电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容量;图例为二氧化锰B 壳6.3V100μF 的频率特征曲线0 20 40 60 80 100 120 20853641,5546,629 28,284 120,684 514,933容量C a p a c i t a n c e (μF )频率Frequency(Hz)频率特征曲线Capacitance vs. FrequencyCs(μF)-火炬 Cs(μF)-Afo=1/2πR CC=(ε0εr A)/d正极板(面积A)负极板(面积A) 介质层(介电常数εr ;厚度d)ε0:相对介电常数钽电容器参数指标——损耗(损耗角正切)电容器是一种实际电容器、不是理想电容器,在外施交流电压的作用下,除了会输出一定容量的无功功率Q之外,在电容器的内部介质中、在电容器的极板中、引线等导体中,以及在介质层的漏泄电流等都会产生一定的有功损耗功率P。

钽电容注意事项

钽电容注意事项

钽电容注意事项钽电容是一种常见的电子元器件,具有很多特点和注意事项。

在使用钽电容时,我们需要注意以下几点:1. 钽电容的极性:钽电容是一种极性元件,具有正负极之分。

在使用钽电容时,应确保正极连接到正电压端,负极连接到负电压端,否则会导致元件损坏甚至发生爆炸。

2. 电压和容量选择:在选用钽电容时,应根据电路的工作电压和所需的容量来选择合适的型号。

过高的电压或过低的容量都会影响元件的性能和寿命。

3. 温度环境:钽电容的工作温度范围一般为-55℃至+125℃,在超出该范围的温度下使用会导致元件失效。

因此,在高温或低温环境下使用钽电容时,应选择具有较高温度稳定性的型号。

4. 阻抗和频率特性:钽电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)会影响元件在高频下的性能。

在高频电路中使用钽电容时,应选择ESR和ESL较低的型号,以确保信号传输的准确性和稳定性。

5. 漏电流:钽电容具有较小的漏电流,但在某些情况下可能存在较大的漏电流。

在电路中使用钽电容时,应注意检查和控制漏电流,避免对整个电路的正常工作产生不良影响。

6. 电容失效和故障:钽电容在长时间使用或受到过高电压冲击时,可能会发生电容失效和故障。

因此,在使用钽电容时,应注意避免电压过高和过大的电流冲击,以延长元件的使用寿命。

7. 电容排列和布局:在电路板设计中,应合理安排钽电容的排列和布局,避免电容之间的相互干扰和热耦合。

同时,还应注意电容与其他元件的间距和相互之间的电路连接,以确保信号传输的准确性和稳定性。

8. 电容存储和包装:钽电容在存储和包装过程中,应避免受到机械冲击和振动,以及高温、潮湿等不良环境的影响。

在使用钽电容之前,应检查包装是否完好,并注意避免静电等不良影响。

钽电容作为一种常见的电子元器件,在使用时需要注意其极性、电压和容量选择、温度环境、阻抗和频率特性、漏电流、电容失效和故障、电容排列和布局、电容存储和包装等方面的注意事项。

合理选择和使用钽电容,可以提高电路的性能和可靠性,确保电子设备的正常工作。

钽电容辐射

钽电容辐射

钽电容辐射
钽电容是电子元件中一种常见的电容器,它的主要特点是具有良好的高频特性和高温特性,因此被广泛应用于无线通信设备、电源电路、计算机等电子器件中。

钽电容器的辐射问题是雷达、通信系统等电子设备中经常遇到的一类问题。

由于这些设备工作时产生的高频电磁场较强,可能会干扰其他设备的正常工作,甚至对人体健康产生不利影响。

因此,钽电容器及其辐射问题的研究一直受到学术界和工程界的关注。

钽电容器的辐射问题主要表现在两个方面:辐射发射和辐射敏感性。

在辐射发射方面,钽电容器中的电热性冲击、电压冲击等因素会产生电磁波辐射;在辐射敏感性方面,钽电容器对外界电磁辐射具有较强的感应能力,容易导致设备的误差和故障。

为了解决钽电容器的辐射问题,需要从以下几个方面进行研究:
1. 电容器材料的选择:钽电容器的辐射问题与其使用的材料有关。

通过选用一些不易产生辐射的材料,如钛电解电容器、铝电解电容器等,可以减少辐射问题的发生。

2. 电容器结构的设计:钽电容器的结构设计也对辐射问题有很大影响。

合理设计电容器的内部结构和外部封装,使其能够更好地隔离电磁场,减少辐射发生。

3. 电容器工艺的改进:改进制造工艺,提高电容器的性能和质
量,可以减少辐射问题的发生。

例如,采用更先进的制造工艺,控制电容器的精度和稳定性,减少辐射发射。

4. 设备的辐射防护:在实际使用中,可以通过加装屏蔽罩、减少电容器的数量等措施来减少辐射的发生。

钽电容器的辐射问题是一个复杂而重要的研究课题,需要从电容器材料、结构设计、制造工艺等方面综合考虑,以提高电容器在电子设备中的可靠性和安全性。

科学家们正在不断努力研究和改进,以解决这一问题。

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慎重使用钽电容
看到tengjingshu的电容爆炸了,我也想就一些问题给予一些补充,因为这玩意是很危险的,先上图一张。

这是在网上收集到的恐怖的一幕,钽电容爆炸了,它会发明火,所以很多厂家都不用了。

钽电容的三大罪状:
1.固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题产生失效。

在正常使用一段时间后常发生固钽密封口的焊锡融化,或见到炸开,焊锡乱飞到线路板上。

分析原因是其工作时“击穿”又“自愈”,在反复进行,导致漏电流增加。

这种短时间(ns~ms)的局部短路,又通过“自愈”后恢复工作。

关于“自愈”。

理想的Ta2O5 介质氧化膜是连续性的和一致性的。

加上电压或高温下工作时,由于TA+离子疵点的存在,导致缺陷微区的漏电流增加,温度可达到500℃~1000℃以上。

这样高的温度使MnO2还原成低价的Mn3O4。

有人测试出Mn3O4的电阻率要比MnO2高4~5个数量级。

与Ta2O5介质氧化膜相紧密接触的Mn3O4就起到电隔离作用,防止Ta2O5介质氧化膜进一步破坏,这就是固钽的局部“自愈了”。

但是,很可能在紧接着的再一次“击穿”的电压会比前一次的“击穿”电压要低一些。

在每次击穿之后,其漏电流将有所增加,而且这种击穿电源可能产生达到安培级的电流。

同时电容器本身的储存的能量也很大,导致电容器永久失效。

2.固钽有“热致失效”问题
固钽的Ta2O5介质氧化膜有单向导电性能,当有充放大电流通过Ta2O5介质氧化膜,会引起发热失效。

无充放大电流时,介质氧化薄相当稳定,微观其离子
排列不规则、无序的,称作无定形结构。

目测呈现的颜色是五彩干涉色。

当无定形结构向定形结构逐步转化,逐步变为有序排列,称之微“晶化”,目测呈现的颜色不再是五彩干涉色,而是无光泽、较暗的颜色。

Ta2O5介质氧化薄膜的“晶化”疏散的结构导致钽电容器性能恶化直至击穿失效。

3.固钽有“场致失效”问题(dV/dT)。

固钽加上高的电压,内部形成高的电场,易于局部击穿。

击穿事故发生率随时间减低到一个稳定值。

当击穿电压被接近时,击穿发生率增加。

随着电压的增长,装置因在某个疵点发生的热逃逸而发生故障的机率也增加。

击穿电压依赖于脉冲的持续。

在某些实验中,可以看到击穿电压随着脉冲长度的增加而降低。

该过程不是十分确定的;击穿以不定时间间隔出现在不定位置。

在反模式下,电击穿是由于焦耳热产生的热击穿的最终状态。

电容如果选择不当的话,当电容失效后就会短路,一般的话,有两个可以考虑,作为生产厂商,如果一定要失效之后是开路状态的话,可以考虑内部有保险丝的系列,通过的电压和电流都是有胆电容内部的保险丝所决定的。

所以它失效后会是一个开路的模式,还有客户在选型的时候,一定要考虑到足够多的余量在里边,如果在正常的工作电压使用的情况下是非常的可靠的。

钽电压在工业电子,汽车电子,至少需要降额50%使用。

另外潮湿也会对电容的ESR起到很大的变化。

变化测试:
其机理如下图所示:
一句话:慎重使用钽电容。

参考文献如下:
固体钽电容器和铌电容器的电压降载法.pdf
采用不同技术制造的钽电容器的故障模式.pdf
Surge Current Testing of Resin Dipped Tantalum Capacitors.pdf
Effect of Moisture on Characteristics of Surface Mount Solid Tantalum.pdf Failure Modes of Tantalum Capacitors Made by Different Technologies.pdf Surge in Solid Tantalum Capacitors.pdf
RAR:。

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