经常碰到很多客户讨论钽电容问题,特别在开关电源、LED电源等行业,钽电容烧毁或是令研发技术人员*****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***的了解钽电容的特性,找到钽电容失效(表现形式为烧毁或)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;一;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%钽电容器的结构包括一个阳极和阴极金属板,中间由钽氧化物电介质隔开。CAK45-A-10V-15uF-K

钽电解电容器应用指南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重要特性,然后选择和协调其他特性。几个重要因素如下,并给出列为重要因素的原因。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断裂GCA411C-40V-1.5uF-K-2不同规格的钽电容具有不同的自恢复时间和动作阈值等特性,需要根据实际应用进行选择。

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,导致电容器长久失效。
从市场来看,根据现代化建设“三步走”战略,到2020年,基本实现机械化,信息化建设取得重大的进展;到2050年,实现现代化。目前,电子系统已在各武器系统中占有相当的比例,而且随着信息化建设的快速推进,信息化程度将持续提高。需求向好,上游电子元器件行业也将受益,钽电容亦包含其中。电容器是航天系统不可或缺的电子元件,广泛应用在电子信息、武器、航空、航天、舰艇等多个领域。随着电动汽车、人工智能、AR、可穿戴设备、云服务器等,甚至智能手机高功率快充充电器市场逐渐发展,高性能设备涌现,对电容器,即钽电容也将提出更多需求,从数量与规模上都隐藏着百亿级的市场,钽电容产业拥有广阔的发展空间。钽电容具有高可靠性,长时间使用后不会出现容量衰减或漏电流增加等问题。

钽电容简介和基本结构固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2,通过石墨层作为引出连接用。钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了***的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。在高电压应用中,钽电容具有较好的耐压性能,能够保证电路的安全运行。GCA411C-40V-1.5uF-K-2
钽电容的种类繁多,可以根据不同的应用需求选择不同的类型。CAK45-A-10V-15uF-K
被膜:通过多次浸渍硝酸锰,分解制得二氧化锰的过程。b)目的:通过高温热分解硝酸锰制得一层致密的二氧化锰层,作为钽电容器的阴极。c)分解温度:分解温度要适中,一般取200-270℃(指实际的分解温度),在这个温度下制得的二氧化锰的晶形结构是β型的,它的电导率比较大。如果分解温度过高(大于300℃)或过低生成的是a型的二氧化锰或三氧化锰,它们的电阻率很大,导电性能没有β型的好,电阻率大,就是接触电阻大,在电性能上就反映损耗大。d)分解时间:产品刚进入分解炉时,能看到有一股浓烟冒出,那是硝酸锰剧烈反应生成的二氧化氮气体,过了2-3分钟,基本上看不到有烟雾冒出,说明反应已基本结束。分解时间过过短,反应还没有完全结束,补形成时会有锰离子溶出,这时补形成电流会很大,遇到这种情况,应立即关闭电源,重新分解一次,并将补形成液换掉;如果分解时间过长,会对氧化膜造成破坏,同样也会造成漏电流大。分解时间要灵活掌握,小产品时间短,大产品时间长,如果分解温度很高,要适当缩短分解时间,如果分解温度很低,要适当延长分解时间。 CAK45-A-10V-15uF-K