為什麼儘量不要用鉭電容?以及什麼時候該用它?

為什麼不要選擇“鉭電容”?

這裡不去贅述“鉭電容”的失效模式的原理。

這是我們不要去選用鉭電容的重要原因。

為什麼儘量不要用鉭電容?以及什麼時候該用它?

看看我們的淘寶就可以知道100uF的鉭電容與100uF的陶瓷電容的價格差別,大概鉭電容的價格是陶瓷電容的10倍。

如果電容容量需求在100uF以下的情況下,我們現在絕大多數下,耐壓如果滿足的情況下,我們一般需用陶瓷電容。

貼片陶瓷電容最主要的失效模式斷裂(封裝越大越容易失效):貼片陶瓷電容器作常見的失效是斷裂,這是貼片陶瓷電容器自身介質的脆性決定的.由於貼片陶瓷電容器直接焊接在電路板上,直接承受來自於電路板的各種機械應力,而引線式陶瓷電容器則可以通過引腳吸收來自電路板的機械應力.因此,對於貼片陶瓷電容器來說,由於熱膨脹係數不同或電路板彎曲所造成的機械應力將是貼片陶瓷電容器斷裂的最主要因素。

早在2007 年,美國國防後勤署(DLA)十多年來已貯存大量鉭礦物,為履行美國國會的會議決定,該組織將耗盡其擁有的最後140,000磅鉭材料。

從美國國防後勤署購買鉭礦石的買主已包括HC Starck、DM Chemi-Met、ABS合金公司、Umicore、Ulba冶金公司和Mitsui採礦公司,這些代表了將這些鉭礦石加工製成電容器級粉末、鉭製品磨損件或切削工具的眾多公司。從美國國防後勤署購買這些鉭礦石的投標人年復一年傳統上是一貫的,這樣當鉭礦石供應變的吃緊時,因美國國防後勤署供應耗盡,一些公司只得搶奪新的礦石供應源。

如果失去美國國防後勤署的鉭礦石供應,估計2007年鉭礦石供應市場留下150,000磅的缺口,2008年缺口為350,000磅。這個事件發生的時間不合時宜,因為現在的供應能力窘迫。比如第二大硬研礦石賣主澳大利亞的瓜利亞子公司在第四季度已總體削減礦石產量25%(即格林布什礦產量的一半),以便該公司能完成在澳大利亞的管理事宜。

同樣情形,在巴西冶金/CIF和巴拉那巴拿馬(Paranapanema)兩公司2006年的鉭礦石產量已下降,原因是他們將興趣轉向開採更盈利的金屬上。在非洲,主要供應源是剛果民主共和國(DRC)由於聯合國的壓力仍然沒能達到產能極限,不過我們已經聽到2006年許多投資者試圖獲取剛果庫存鉭礦石的報道,感覺這是鉭礦石缺貨的跡象。

大容量低耐壓鉭電容的替代產品:高分子聚合物固體鋁電解電容器

理想的高頻低阻抗特性。高分子聚合物固體電解電容器的損耗極低,具有理想的高頻低阻抗特性,所以被廣泛應用於退耦、濾波等電路中,效果埋想,特別是高頻濾波效果優秀。

此外,在高頻濾波效果更好的情況下,高分子聚合物固體鋁電解電容器的體積明顯小於普通型鋁電解電容器。

“鉭電容這麼多問題,那麼他存在的理由是什麼?”。

鉭電容:

優點:體積小、電容量較大、外形多樣、長壽命、高可靠性、工作溫度範圍寬

缺點:容量較小、價格貴、耐電壓及電流能力較弱

應用:軍事通訊、航天、工業控制、影視設備、通訊儀表

1.也屬於電解電容的一種,使用金屬鉭做介質,不像普通電解電容那樣使用電解液,鉭電容不需像普通電解電容那樣使用鍍了鋁膜的電容紙繞制,本身幾乎沒有電感,但這也限制了它的容量。——我們在大容量,但是需要低ESL的場景,我們就選用鉭電容。

2.由於鉭電容內部沒有電解液,很適合在高溫下工作。——一些溫度範圍要求比較寬的場景。

3.鉭電容器的工作介質是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。此層氧化膜。介質與組成電容器的一端極結合成一個整體,不能單獨存在。因此單位體積內具有非常高的工作電場強度,所具有的電容量特別大,即比容量非常高,因此特別適宜於小型化。

——集成度比較高的場景,用鋁電解電容佔的面積比較大,陶瓷電容容量不夠的場景。

4.鉭電容的性能優異,是電容器中體積小而又能達到較大電容量的產品,在電源濾波、交流旁路等用途上少有競爭對手。鉭電解電容器具有儲藏電量、進行充放電等性能,主要應用於濾波、能量貯存與轉換,記號旁路,耦合與退耦以及作時間常數元件等。在應用中要注意其性能特點,正確使用會有助於充分發揮其功能,其中諸如考慮產品工作環境及其發熱溫度,以及採取降額使用等措施,如果使用不當會影響產品的工作壽命。——例如USB接口輸出,需要降額後,耐壓滿足5V,集成度比較高的場景,陶瓷電容不滿足高耐壓與大容量的情況下,我們不得不選擇鉭電容。陶瓷電容的儲能效果,不能按照並聯的容值去等效,達到相同的效果需要的代價也非常大。

5.鉭電容的容值的溫度穩定性比較好。在一些耦合、濾波的場景,如果對相位,和濾波的頻率特性要求比較高的場景,同時容量精度要求比較高的場景,會選用無極性的鉭電容。如高音質要求的音頻電路設計。

我們需要考慮不同溫度情況下的電容的準確性和一致性。

陶瓷電容的溫度特性顯然不夠穩定。

6.在鉭電容器工作過程中,具有自動修補或隔絕氧化膜中的疵點所在的性能,使氧化膜介質隨時得到加固和恢復其應有的絕緣能力,而不致遭到連續的累積性破壞。這種獨特自愈性能,保證了其長壽命和可靠性的優勢。——鋁電解電容由於乾涸不能滿足壽命的場景。


分享到:


相關文章: