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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%都可以保证相当高的可靠性.二;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**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容器容许的使用电压不能超过额定值的1/3.钽电容的电容量取决于金属板的面积和介电常数,与其他电容器相比具有较高的电容值。CAK45-D-6.3V-33uF-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CAK45A-A-4V-33uF-K在设计音频设备时,需要考虑钽电容的音频频率响应和信号质量等指标,以保证音频信号的稳定传输。
谈到钽质电容在5G上的应用,国巨指出,5G基站所需电子元件,要能满足户外温度波动下的产品使用寿命和可靠性,对电容器的品质和性能要求高,钽质电容成为优先选择;5G基站规模数量增加,也会提高钽质电容的需求量。另外流行病蔓延影响复工进度、钽电容产能供不应求,AVX在今年5月率先涨价,涨幅在10%-15%。国巨表示,部分品项涨价,新定价从5月开始生效直到9月底;厂商提高售价以来,周边现货零售已经涨价2倍到3倍,产业界预估到今年底涨价幅度可能还有1倍。业内人士认为,钽电容为四大重要电容产品(MLCC/铝电解/钽电容/薄膜电容)之一,结构上主要的特点是使用金属钽做介质,钽电容拥有高能量密度、高可靠性、稳定的电性能、较宽的工作温度范围等特点,尤其是具有“自愈性”,使其在民用(工业)、市场备受青睐。根据中国产业信息网数据,从2013年到2019年,我国电容器市场中,钽电容市场份额从7%上升至12%。
而且在民用市场上,钽电容的江湖地位也不可替代。如在电脑、智能手机等领域,为了让CPU的使用寿命和工况稳定,几乎都会在电路设计中采用钽电容滤波。另外在车载电源、工控电源领域,钽电容也处于无法取代的地位。今年上半年民用钽电容市场涨价主要是下游以服务器基站等工业为主需求旺盛,全球前两大公司kemet+avx都是美国公司,两家的产能今年第二季度受防流行病影响供给收缩,目前行业原厂涨价20%以上,而贸易商现货零售已经涨价2-3倍。行业预计到年底涨价幅度还有1倍。今年流行病的让线上服务产业迅猛增长,包括网上购物、外卖、线上教育等,都拉动全球的云数据服务器业务迅速增长,服务器钽电容消耗量也同步上升。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。
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。在使用钽电容时,需要注意其自恢复能力和动作阈值等参数,以避免过电压损坏。CAK36A-1-50V-1400uF-K-2
钽电容是一种高精度的电容,常用于需要高稳定性和低电阻的电路中。CAK45-D-6.3V-33uF-K
电容失效模式,机理和失效特点对于钽电容,失效与其他类型的电容一样,也有电参数变化失效、短路失效和开路失效三种。由于钽电容的电性能稳定,且有独特的“自愈”特性,钽电容鲜有参数变化引起的失效,钽电容失效大部分是由于电路降额不足,反向电压,过功耗导致,主要的失效模式是短路。另外,根据钽电容的失效统计数据,钽电容发生开路性失效的情况也极少。因此,钽电容失效主要表现为短路性失效。钽电容短路性失效模式的机理是:固体钽电容的介质Ta2O5由于原材料不纯或工艺中的原因而存在杂质、裂纹、孔洞等疵点或缺陷,钽块在经过高温烧结时已将大部分疵点或缺陷烧毁或蒸发掉,但仍有少量存在。在赋能、老炼等过程中,这些疵点在电压、温度的作用下转化为场致晶化的发源地—晶核;在长期作用下,促使介质膜以较快的速度发发生物理、化学变化,产生应力的积累,到一定时候便引起介质局部的过热击穿。如果介质氧化膜中的缺陷部位较大且集中,一旦在热应力和电应力作用下出现瞬时击穿,则很大的短路电流将使电容迅速过热而失去热平衡,钽电容固有的“自愈”特性已无法修补氧化膜,从而导致钽电容迅速击穿失效。CAK45-D-6.3V-33uF-K
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