Kaj je tantalov kondenzator - razlike in njegove uporabe

Visoko zmogljiv tantal kondenzator ponuja oblikovalcem zanesljivo in stabilno visoko kapacitivno rešitev. Tantalovi kondenzatorji se s skoraj 60 leti uporabe ukvarjajo z razvojem različnih aplikacij za industrijo, kot so vojaška in komercialna letalska elektronika, industrijska avtomatizacija in nadzorni sistemi, kritična in vsadljiva medicinska elektronika, pametni telefoni, prenosniki, namizni računalniki in prenosni računalniki. Laboratoriji Bell so v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja izumili trdne tantalove kondenzatorje kot zelo napreden in zelo zanesljiv nizkonapetostni podporni kondenzator. Ta članek obravnava pregled tantalnega kondenzatorja.

Kaj je tantalov kondenzator?

Elektrolitski kondenzator iz tantala vsebuje kovino tantala, ki deluje kot anoda, obrobljena v anodno oksidni plasti oksida, uporabljena kot dielektrik, ki je kot katoda prekrit s tekočim ali trdnim elektrolitom. Ker manganov dioksid (MnO2) ponuja funkcije samozdravljenja za dolgoročno zanesljivost, se uporablja kot katoda .

tantalni kondenzator

Tantalovi kondenzatorji so izjemno stabilni, manjši in lažji ter imajo nižjo maksimalno delovno napetost in kapacitivnost. Ti kondenzatorji puščajo manj toka in imajo manj induktivnost , zato niso primerni za visokofrekvenčna vezja.

Polarnost in oznake

The polarnost tantalnega kondenzatorja in oznake so obravnavane v nadaljevanju.

• Tantalovi kondenzatorji so vgrajeni polarizirani kondenzatorji s pozitivnim in negativnim svincem in so primerni za DC napajalnike. Polarnost in oznake na kondenzatorjih olajšajo prepoznavanje anode in katode.
• Dva pasova in pozitivni znak pomagata pri ugotavljanju vrednosti kapacitivnosti in največje delovne napetosti.
• Vendar najvišja vrednost na levi kaže vrednost kapacitivnosti v mikrofaradih (uF). Na primer, vrednost na spodnji sliki je 2,2 uF.
• Napetost pod vrednostjo kapacitivnosti je največja delovna napetost kondenzatorja, to je 25V.
• Pod dolgim ​​pasom je opazen pozitiven (+) znak. Kombinacija dolgega pasu in znaka '+' pomeni, da ima ta stran pozitiven odvod / anodo, druga stran pa negativni odvod / katodo.
• Povratna napetost ali napačna povezava lahko poškodujeta kondenzator.
• Tantal elektrolitski
• Okvara tantalovskega kondenzatorja

V obnašanju vzvratne pristranskosti površinskega nosilca, tantal Kondenzatorji pojasnjuje, da so tantalni kondenzatorji zasnovani tako, da delujejo samo v prednapetostnih prednapetostnih pogojih in ne uspejo, če se uporabi povratna napetost, ki vključuje hiter vklop iz nizkonapetostnega vezja ali pojav trenutnega konice med njegovim delovanjem.

Način napake kondenzatorja

Članek, ki ga je objavil ASM International, to jasno navaja Tantalov kondenzator način okvare je razdeljen na tri glavne kategorije

Veliko puščanje / kratko

Uporaba reverzne napetosti lahko povzroči velike uhajalne tokove, ki se običajno pojavijo med odpravljanjem težav, napakami in / ali preskušanjem mize. Tantalovi kondenzatorji s kristalizacijo povzročajo okvare kratkega stika, ker vroče točke, ki nastanejo med kristalizacijo, segrejejo katodo.

Visoka ekvivalentna serijska upornost (ESR)

Na ESR kondenzatorja močno vplivajo mehanski / termomehanski, če je izpostavljen namestitvi plošče, izbiri in namestitvi, ponovnemu sestavljanju in življenjski dobi aplikacije. Takšen stres je pogosto ogrožen pri zunanjih in / ali notranjih povezavah, kar vodi do visokega ESR.

Nizka kapacitivnost / odprto

Ker se kapacitivnost tantalnega kondenzatorja v običajnih pogojih delovanja ne spremeni, je okvara občasna. Spodnja kapacitivnost tantalnega kondenzatorja v kateri koli aplikaciji je lahko znak kratkega kondenzatorja, medtem ko je odpoved odprtja lahko posledica ogrožene poškodovane pozitivne povezave svinca in žice.

pogosti vzroki tantalnega kondenzatorja

Velikosti in uporaba SMD

Tantalov kondenzator ponuja glavne funkcije, kot so izjemna stabilnost, zanesljivost in nizko uhajanje toka. Te funkcije omogočajo uporabo kondenzatorjev v -

dimenzioniranje tantalnega kondenzatorja

• Vzorčite in zadržite vezje, da dosežete dolgo trajanje zadrževanja
• Ločitev tirnic za oskrbo z električno energijo ponuja večjo učinkovitost z nižjo ESR
• Izredno učinkoviti embalažni sistemi
• Aplikacije, povezane z vojaško in letalsko industrijo
• Življenjski medicinski pripomočki
• Vesoljska oprema za večjo zanesljivost

Matične plošče za napajanje filtriranje in še veliko bolj splošno je največ tantalnih kondenzatorjev množično proizvedenih kot tantalov kondenzator čipov v obliki SMD (naprava za pritrditev na površino). Zasnovan je s kontaktnimi površinami na obeh straneh ohišja. V skladu s standardi EIA-5335-BAAC so tantalovi kondenzatorji čipov zasnovani in izdelani v različnih stilih.

Razlike med tantalom in keramičnim kondenzatorjem

The tantalski in keramični kondenzator so obravnavane v nadaljevanju.

Na področju elektronike so tantalni in keramični kondenzatorji splošno sprejeti za oblikovanje različnih primernih aplikacij. Poglejmo spodaj razlike med obema.

Prednosti in slabosti

Seznam prednosti in slabosti trdnega tantalnega kondenzatorja vključuje naslednje

Prednosti so: Dolga življenjska doba, visoke temperature odpornost , odlična zmogljivost, visoka natančnost, učinkovitost pri filtriranju visokofrekvenčnih harmonikov.

Slabosti so: Imeti zelo tanek oksidni sloj, ki ni močan, ne more vzdržati napetosti nad mejnimi vrednostmi, nizek valovit tok.

Uporaba tantalnega kondenzatorja

Tantalski kondenzatorji ponujajo različne ugodnosti in se zato uporabljajo v različnih aplikacijah, zlasti v sodobni elektroniki, za večjo stabilnost, da zdrži vrsto temperatur in frekvenc, dolgoročno zanesljivost in rekordno visoko volumetrično učinkovitost.

Tantalov kondenzator je zahtevna komponenta za kardio vsadke, da v nekaj sekundah samodejno zazna nepravilne srčne utripe in sproži električni protitok. Ta kondenzator se znajde v najzahtevnejših panogah industrije, kot so medicina, telekomunikacije, vesoljska, vojaška, avtomobilska in računalniška industrija.

Pogosta vprašanja

1). Navedite nekaj aplikacij mokrih tantalnih kondenzatorjev?

Uporablja se v panogah, kot so telekomunikacije, letalska elektronika, vesolje, medicina, telekomunikacije, potrošniške aplikacije.

2). Kaj je prenapetostna napetost glede tantalnega kondenzatorja?

Prenapetostna napetost je najvišja napetost, ki jo je mogoče na kondenzator kratek čas napeljati v tokokrogih z najmanjšo serijsko upornostjo.

3). Kaj je povratna napetost? Kaj se zgodi s tantalovim kondenzatorjem, ko se uporabi obratna napetost?

Povratna napetost je tista, kjer je napetost anodne elektrode negativna glede na napetost katode. Z reverzno napetostjo teče povratni tok puščanja v majhnih mikro-razpokah ali napakah po dielektrični plasti do anode kondenzatorja.

4). Kateri so različni dielektriki, ki se uporabljajo za izdelavo tantalnega kondenzatorja?

• Elektrolit manganovega dioksida
• Tantalov pentoksid, Ta2O5
• Niobij pentoksid, Nb2O5

5). Pojasnite oznako polarnosti tantalnega kondenzatorja

Polarnost in oznake na kondenzatorjih olajšajo prepoznavanje anode in katode.

• Dva pasova in pozitivni znak pomagata pri ugotavljanju vrednosti kapacitivnosti in največje delovne napetosti.
• Vendar najvišja vrednost na levi kaže vrednost kapacitivnosti v mikrofaradih (uF). Na primer, vrednost na spodnji sliki je 2,2 uF.
• Napetost pod vrednostjo kapacitivnosti je največja delovna napetost kondenzatorja, to je 25V.
• Pod dolgim ​​pasom je opazen pozitiven (+) znak. Kombinacija dolgega pasu in znaka '+' pomeni, da ima to mesto pozitiven odvod / anodo, druga stran pa negativni odvod / katodo.
• Povratna napetost ali napačna povezava lahko poškodujeta kondenzator.

6). Določite impedanco

Impedanca je skupni upor v ohmih katerega koli omrežja pri določeni frekvenci, vključno z kotnimi deli tako realnega kot namišljenega.

7). Navedite eno razliko med tantalnim in keramičnim kondenzatorjem.

V tantalnem kondenzatorju nestabilnost kapacitivnosti ni prikazana glede na uporabljeno napetost, medtem ko keramični kondenzator kaže spremembe kapacitivnosti glede na uporabljeno napetost.

Kljub temu oblikovalci tantalnim kondenzatorjem zaupajo kot zanesljive komponente. Izboljšane funkcije, kot so manjša teža, nizko uhajanje toka in velika kapacitivnost na prostornino, omogočajo uporabo kapacitivnosti v najrazličnejših aplikacijah. The tantalov kondenzator pravilno povezati, da se izognete morebitni škodi.

Visoko puščanje / kratko, ESR in nizka kapacitivnost / odprtost so trije glavni razlogi za okvaro kondenzatorja. Proizvajalci in oblikovalci morajo zagotoviti zaščito pred in dolgoročno zanesljivost. Ponuja izjemne lastnosti, zaradi katerih se tantalni kondenzatorji uporabljajo v skoraj vseh panogah za razvoj ustrezne aplikacije.