如果不分电路的回路阻抗类型,一概降额50%,在回路阻抗比较低的DC-DC电路,一开机就有可能瞬间出现击穿短路或现象.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。内阻越低的电路降额幅度就应该越多。对于降额幅度大小,切不可一概而论.必须经过精确的可靠性计算来确定降额幅度.4.5、用电压合适,但峰值输出电流过大。钽电容器在工作时可以安全承受的比较大直流电流冲击I,与产品自身等效串联电阻ESR及额定电压UR存在如下数学关系;I=UR/1+ESR如果一只容量偏低的钽电容器使用在峰值输出电流很大的电路,这只产品就有可能由于电流过载而烧毁.这非常容易理解.钽电容具有低漏电流和低等效串联电阻,使其成为许多电源应用中的理想选择。CAK45-D-10V-68uF-K
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。需要强调的一点是,不要忽视电容器在应用中的短时瞬态电压。E)当电容器在高于地电位的高压下工作时,并且对绝缘采用附加绝缘时,电容器的一个引出端要接在外壳上,因为电压分配取决于电容器芯子和外壳之间的电容量、以及外壳和底盘之间的电容量。F)必须根据电路的时间常数考虑充电和放电的峰值电流。G)必须考虑内部发热和环境温度。H)必须考虑湿度、压力、腐蚀性大、霉菌、振动和冲击等环境因素影响。I)必须考虑绝缘电阻,尤其是在高温下的绝缘电阻。CAK-8B-25V-10uF-K-1在钽电容器的选择过程中,需要考虑电路的需求、性能要求和成本等因素。
钽电容器使用时的生产过程因素导致的失效,很多用户往往只注意到钽电容器性能的选择和设计,而对于贴片钽电容安装使用时容易出现的问题视而不见;举例如下;A,不使用自动贴装而使用手工焊接,产品不加预热,直接使用温度高于300度的电烙铁较长时间加热电容器,导致电容器性能受到过高温度冲击而失效.B,手工焊接不使用预热台加热,焊接时一出现冷焊和虚焊就反复使用烙铁加热产品.C,使用的烙铁头温度甚至达到500度.这样可以焊接很快,但非常容易导致片式元气件失效贴片钽电容实际使用时的可靠性实际上可以通过计算得出来,而我们的很多用户使用时设计余量不够,鲁棒性很差,小批实验通过纯属侥幸,在批生产时出现一致性质量问题.此时,问题原因往往简单被推到电容器生产商身上,忽略对设计可靠性的查找.钽电容器使用时的无故障间隔时间MTBF对于很多用户来讲还是一个陌生的概念.很多使用者对可靠性工程认识肤浅.过于重视实验而忽略数学计算.导致分电路设计可靠性比整机可靠性低,因此,批量生产时不断出现问题.不懂得失效是一个概率问题,非简单的个体问题.实际上钽电容器使用时容易出现的故障原因和现象还很多,无法在此一一论述.如果有使用时的新问题,可以及时交流.
钽电容是由稀有金属钽加工而成,先把钽磨成微细粉,再与其它的介质一起经烧结而成。目前的工艺有干粉成型法和湿粉成型法两种。钽电容是1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的,它的性能优异。钽电容器外形多种多样,并制成适于表面贴装的小型和片型元件。并且在某些方面具有陶瓷电容不可比较的一些特性,因此在很多无法使用陶瓷电容的电路上钽电容被大量采用。钽电容全称是钽电解电容,也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感,但这也限制了它的容量。此外,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,而且形式多样,体积效率优异,具有其独特的特征:钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体,不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度,所具有的电容量特别大,即比容量非常高,因此特别适宜于小型化。在替换钽电容时,需要注意新旧电容的规格、型号和参数等是否一致,以确保电路的正常运行。
据行业统计,美国kemet+avx公司在服务器基站上占了60%左右的市场份额,受中美贸易摩擦的影响,中国市场的国产替代形势十分紧迫。华为从2019年开始大力扶持国内钽电容供应商宏达电子,产品已经快速认证并导入到华为的服务器和基站上。实际上钽电容作为电路系统的储能滤波器件,被广泛应用在各个领域行业,如汽车电子,家用电器,智能手机等。这次钽电容产能不足造成的缺货涨价,其实所能看到的还只是一些表面上的原因,其实背后更大的原因是市场需求正在急剧增长。其中5G基站的电源用钽电容市场需求也因全球的5G部署速度加快而迅速提升,其中中国的“新基建”把5G列在了比较好先发展的项目,所以中国钽电容市场火爆程度更甚全球。钽电容具有高电容量和低等效串联电阻,使其在电源滤波和信号耦合方面非常有用。CAK36-25V-3000uF-K-C03
钽电容在使用过程中需要注意避免短路、过电压和过电流等异常情况,以免造成损坏。CAK45-D-10V-68uF-K
钽电容器等效串联电阻ESR过高和电路中交流纹波过高导致的失效。当某只ESR过高的钽电容器使用在存在过高交流纹波的滤波电路,即使是使用电压远低于应该的降额幅度,有时候,在开机的瞬间仍然会发生突然的击穿现象;出现此类问题的主要原因是电容器的ESR和电路中的交流纹波大小严重不匹配.电容器是极性元气件,在通过交流纹波时会发热,而不同壳号大小的产品能够维持热平衡的容许发热量不同.由于不同容量的产品的ESR值相差较高,因此,不同规格的钽电容器能够安全耐受的交流纹波值也相差很大,因此,如果某电路中存在的交流纹波超过使用的电容器可以安全承受的交流纹波值,产品就会出现热致击穿的现象.同样,如果电路中的交流纹波一定,而选择的钽电容器的实际ESR值过高,产品也会出现相同的现象.一般来说,在滤波和大功率充放电电路,必须使用ESR值尽可能低的钽电容器.对于电路中存在的交流纹波过高而导致的电容器失效问题,很多电路设计师都忽略其危害性或认识不够.只是简单认定电容器质量存在问题.此现象很多.CAK45-D-10V-68uF-K