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钽电容失效、爆炸、烧毁的种种原因!

电容器故障、爆炸、烧毁的各种原因!

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很多客户经常讨论钽电容爆炸,尤其是开关电源LED 电力等行业,钽电容器燃烧 或爆炸这是研发技术人员最头疼的问题,让他们感到困惑。由于钽电容器故障模式的风险,许多研发技术人员不敢再使用钽电容器。事实上,如果我们能充分了解钽电容器的特性,并发现钽电容器故障(烧毁或爆炸),钽电容器就不那么可怕了。毕竟,钽电容器的 优点是显而易见的。钽电容器故障的原因一般可分为钽电容本身的质量问题和电路设计 两类问题:

钽电容器的产品性能参数需要满足电路信号的特点,但我们往往不能保证上述两项工作都做得很好。因此,在使用过程中必然会出现这样或那样的故障问题;要总结如下;

钽电容器只使用两种电路;电阻保护电路和低阻抗电路没有电阻保护.

对于有电阻保护的电路,由于电阻会降低压力,抑制大电流通过,使用电压可达到 钽电容器额定电压的 60%.

有两种电路没有电阻保护;

一、前输入已通过整流和滤波,输出稳定的充放电路.在这种电路中,电容器被用作放电电源。由于输入参数稳定,无 浪涌,虽然是低阻抗电路,但安全电压仍能达到额定电压的 50%,可保证 可靠性高.

二、;电子整机的电源部分; 电容器并联用于此类电路。除了滤波输入 的信号外,通常还需要按一定的频率和功率放电. 由于是电源电路,这种电路的电路阻抗很低,以确保电源的输出功率密度足够. 在这种开关电源电路中, [也称 DC-DC 电路],在每次启动和关闭时,电路将产生高 强度峰值脉冲,其脉冲电压值至少可达到稳定输入值的3 倍,电流可达到稳态值的10 倍以上。由于持续时间很短,其单位时间内的能量密度非常高。如果电容器的使用电 压过高,实际添加到产品上的脉冲电压将远远超过产品的额定值. 因此, 这种电路中使用的钽电解电容器的允许电压不得超过额定值 1/3. 如果不管电路的电路阻抗类型如何,都会降低50%,电路阻抗最低的 DC-DC 电路一开机就可能突破短路 或爆炸.在这种电路中使用的电容器应该减少多少,必须考虑电路阻抗值、 输入输出功率和电路中交流纹波值的大小.因为电路阻抗可以决定开关瞬时 浪涌的大小。内阻越低,电路的减少范围就越大。对于减少范围的大小,不能一概而论. 必须经过精确的可靠性计算来确定降额幅度.

钽电容器能安全承受最大直流电流冲击 I,与产品本身等效串联电阻 ESR 及额 定电压 UR 数学关系如下;

I=UR/1 ESR

如果在峰值输出电流较大的电路中使用容量较低的钽电容器,则该产品可能会因电流过载而烧毁.很容易理解.

当某只 ESR 过高的钽电容器用于过高交流纹波的滤波电路。即使使用电压远低于应有的降低范围,有时在启动时仍会突然突破; 这类问题的主要原因是电容器的 ESR 与电路中的交流纹波严重不匹配.

电容器是极性元气,通过交流纹波加热,不同壳体尺寸的产品可以保持不同的热平衡.不同容量的产品ESR因此,不同规格的钽电容器安全耐受的交流纹波值差异很大,因此,如果存在于电路中超过交流纹波可以使用电容器安全承受的交流纹波值,会出现产品 热致击穿的现象.同样,如果电路中的交流纹波是肯定的,实际选择的钽电容器 ESR值过高,产品也会出现相同的现象。

一般来说, 必须用于滤波器和大功率充放电路ESR钽电容器值尽可能低. 许多电路设计师忽视了电路中 交流纹波过高导致的电容器故障的危害或理解不足. 只是简单地确定电容器的质量问题. 这种现象很多.

这个问题通常是由于钽电容器的实际耐压性不足造成的.如果电容器长时间施加一定的场强,介质层绝缘电阻低,此时产品的实际漏电流会过大.漏电流过大的产品,实际耐压性会下降.

这个问题的另一个原因是钽电容器漏电流标准的制定过于宽松,导致一些没有钽电解电容器生产能力的公司在生产钽电容器质量差. 普通室温下漏电流过大的产品,如果在高温下工作,漏电流会成指数倍增加,因此高温下的实际耐压性会大大降低. 当使用温度较高时,很容易击穿.

漏电流在高温下变化较小是所有电容器制造商最重要的目标之一。因此,该指标对可靠性的决定性影响不言而喻.

如果选择使用的钽电容器漏电流过大,其实已经是废品了,出了问题是必然的.

许多用户往往只注意钽电容器性能的选择和设计,而对安装和使用贴片钽电容器时容易出现 的问题视而不见;例如;

A,手工焊接不使用自动安装,产品不预热,直接使用温度高于300度的电烙铁长时间加热电容器,导致电容器性能受到高温冲击而失效.

B,手工焊接不用预热台加热。焊接过程中,一旦出现冷焊和虚焊,就会反复使用烙铁加热产品.

C,使用的烙铁头温度甚至达到500 度. 焊接速度快,但很容易导致片式元气部件失效

实际使用贴片钽电容器时的可靠性可以计算出来,但是我们的很多用户在使用时设计 余量不够,鲁棒性差。小批量实验纯粹是侥幸,批量生产时存在一致性质量问题。. 此时,问题 的原因往往简单地推到电容器制造商身上,忽略了设计可靠性的搜索. 钽电容器使用时无故 间隔时间 MTBF 对许多用户来说仍然是一个奇怪的概念. 许多用户了解可靠性工程 肤浅.过于注重实验而忽视数学计算. 导致分电路设计的可靠性低于整机。因此,批量生产存在问题. 不懂得失效是一个概率问题,非简单的个体问题.事实上,钽电容器使用时容易出现故障的原因和现象很多,这里无法逐一讨论.如果在使用程中的新问题,可及时沟通.

目前来说 AVX 和 KEMET 这两个品牌是一线品牌,占有很大的市场份额。 质量好,当然价格也是最贵的。中国也有几家生产钽电容器的工厂,但由于 生产工艺和原材料质量问题,与 AVX 和 KEMET 的质量差异还是很大的国产钽 电容 ESR 一般要高一个等级。钽电容器的可靠性不仅很低,而且很容易失效.因此,选择正确且合适的产品是保证可靠性的首要条件.? 质量差的钽 电容器如果安装在电路上,和安装小炸弹没什么区别. 如果不能保证您选择的 产品质量绝对优良,我建议您不要使用钽电容器.特别是在DC-DC电路和大功率充 放电电路.

很多购买朋友对 AVX 钽电容假货的问题很头疼,贴片钽电容假货让他们头疼。百 度查了一下,类似贴片钽电容假货,AVX 钽电容器假货,识别钽电容器假货这样的问题很多人 。答案也多种多样,不是很理想,有些会误导每个人。那么,有没有一个简单的方法来识别 钽电容器假货呢?为此,根据您处理客户投诉的经验,与您分享以下五点,我相信 将对您有所帮助。

1. 钽电解电容焊脚形状,原装 AVX 钽电容焊脚正极与负极不同,正极为凹型,即凹进去,负极为口型。

2. 编带上的印刷,将货物拆开,透明编带上的间隔 25CM 有打 AVX 印刷(机器 直接凹印,无色),假带一般不印 AVX 字的。

3. 贴片钽电容本体印刷内容。钽电容本体印刷分为上下两行,包括 AVX 的 LOGO 标识、容量 值、电压值、生产批号等 4 信息缺一不可。如果不对,一般都是假货 (最常见的情况是本体左上角没有 AVX 的 LOGO 标识)。钽电容包装尺寸大,印刷 会看得清楚, AVX 钽电容器的规格和尺寸太小,需要放大镜才能看清楚。

4. 贴片钽电容本体印刷的一致性和质量,许多翻新 AVX 钽电容从以上三点看不出 是假的,因为它是用原来的旧货或者折机货或低压货(低一个电压低档,比如用 10V 的 给你当 16V 的用)重新打磨后印字上去的,这个时候就要从本体印字的成色和一致性来判 断了,翻新货的印字在内容和版式上与原装的不会有区别,但毕竟没有原厂的设备和模具好, 所以细节上还是有明细的区别。这些细节的区别分两个方面,一方面是成色,翻新的颜色一 般要偏深红色一些而且深浅不一;另一方面是一致性,原装的一致性很好,印的字方方正正, 翻新的会出现东倒西歪,本体之间相互比较感觉就像两个模具印出来的一样(是模具精度不 好造成的)。—–对于这一点,要正确、快速的判断出来是有一定难度的,这与个人的经验 有一定关系。

5. 查规格书:如果你要的规格是规格书上如果没有的,那你买到假货的机率是非常大。规格书上没有的规格虽然不敢说原厂 100%不生产,至少说明不是常用的规格,代理商那肯定 是没有库存的(不会有代理商会去订一些偏门的物料作库存),要订货的话,订货周期、最 小订货量、预付款比例都是一般客户不能接受的。所以我们建议客户在选型的时候一定要选 择标准品,选择非标品到最后只会将自己搞死。

标签: 贴片胆电容规格贴片电容焊接温度

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