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用“钽电容”的都不是一般人!

钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能,主要应用于滤波、能量贮存与转换,记号旁路,耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点,正确使用会有助于充分发挥其功能,其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度,以及采取降额使用等措施,如果使用不当会影响产品的工作寿命。

在电子行业里一般用到电容的地方很多,电容器的种类产品也很多,钽电容相较于其他的电容产品除了价格上的差异,在应用产生的效果也有很大的差别。
钽电容的主要作用
钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能,主要应用于滤波、能量贮存与转换,记号旁路,耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点,正确使用会有助于充分发挥其功能,其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度,以及采取降额使用等措施,如果使用不当会影响产品的工作寿命。

为什么不选择钽电容
1、钽电容失效的模式很恐怖,轻则烧毁冒烟,重则火光四溅。
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。

  

2、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。

3、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。

为什么这是一个很重要的发展方向?

如果失去美国国防后勤署的钽矿石供应,估计2007年钽矿石供应市场留下150,000磅的缺口,2008年缺口为350,000磅。这个事件发生的时间不合时宜,因为现在的供应能力窘迫。比如第二大硬研矿石卖主澳大利亚的瓜利亚子公司在第四季度已总体削减矿石产量25%(即格林布什矿产量的一半),以便该公司能完成在澳大利亚的管理事宜。同样情形,在巴西冶金/CIF和巴拉那巴拿马(Paranapanema)两公司2006年的钽矿石产量已下降,原因是他们将兴趣转向开采更盈利的金属上。在非洲,主要供应源是刚果民主共和国(DRC)由于联合国的压力仍然没能达到产能极限,不过我们已经听到2006年许多投资者试图获取刚果库存钽矿石的报道,感觉这是钽矿石缺货的迹象。

钽电容器给设计工程师提供了在最小的物理尺寸内尽可能最高的容量,容量范围从47μF~1000μF特别有体积的优势,所以在集成度高又需要使用大容量,低ESR的场景下,钽电解电容有其独有优势。

大容量低耐压钽电容的替代产品:高分子聚合物固体铝电解电容器

高分子聚合物固体铝电解电容器与传统的电解电容相比,它采用具有高导电度、高稳定性的导电高分子材料作为固态电解质,代替了传统铝电解电容器内的电解液,它所采用的电解质电导率很高,再加上其独特的结构设计,大幅改善传统液态铝电解电容器的缺点,展现出极为优异的特性。

理想的高频低阻抗特性。高分子聚合物固体电解电容器的损耗极低,具有理想的高频低阻抗特性,所以被广泛应用于退耦、滤波等电路中,效果埋想,特别是高频滤波效果优秀。

通过一个实验可以更加直观和清楚地看出高分子聚合物固体铝电解电容器与普通电解电容之间的高频特性明显差异。在平滑电路输入叠加1MHz(峰一峰值电压8V)高频干扰信号,用1只47uF的高分子聚合物固体电解电容器滤波,可使噪声降到仅有峰一峰值电压30mV输出。要达到同样的滤波效果,需要并联4只1000uF的普通型液态铝电解电容器,或者并联接入3只100UF的钽电解电容器。


此外,在高频滤波效果更好的情况下,高分子聚合物固体铝电解电容器的体积明显小于普通型铝电解电容器。

随着工艺不断提升,高分子聚合物固体铝电解电容器优势逐步显现。同时,价格也需要进一步优化。


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