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钽电容器为什么被要求降额到额定值的1/3使用

电容器的适当使用条件为-55- 125度, 额定电压可在85度内测试.按说,这种情况已经说明钽电容器的温度特性很好,但有一点经常被忽视,那就是,在这种情况下,测试是在1000欧姆的保护电阻下进行的.在产品通电的瞬间,电路中的电压和电流的浪涌变化很小过大的瞬时电流被串联电阻抑制,因此变化对钽电容器造成冲击.

而在实际使用中,钽电容器经常被使用在没有任何电阻保护的电源电路作滤波或者作充放电使用,而此类电路如果使用的是外接电源,在开关的瞬间,电路中会产生非常高的浪涌电压和电流变化,因此,使用在此类电路,.因此,在这种电路中使用的钽电容器,经过大量的实验,证明如果要保证其足够的可靠性,必须大大降低使用量,保证其浪涌电压和反向电压之和不得超过额定值. 因此,在这种低阻抗电路中使用的钽电容器需要额定值的1/3才能保证可靠性.

这种要求给实际用户带来了很多不便; 一方面,许多用户不知道钽电容器在这种电路中的使用条件如此苛刻,因此使用电压过高,经常出现击穿,另一方面, 在体积和电容严格限制的情况下,用户无法达到耐电压能力更高的片式产品.

钽电容器在具体使用中条件如此恶劣的原因, 实际上是钽电容器的危险故障模式;钽电容器时,产品的,很快就出现了.它的此种钽电容器在存在大的浪涌电流的电路中呈现出非常脆弱的特征; 耐浪涌能力是所有电容器中最差的.

  • 在选择电路中钽电容时,耐压值是电路电压的多少倍?

  • 成本越大越好 最小也得1.2倍
  • 一般可靠性要求,耐压降低至少50%
  • 在选择电容的耐压值时,一般要求电容的耐压值大于或等于电容两端电压的1.5-2倍即可。
  • 钽电容器的电压随温度升高而降低。为保证可靠性,建议实际工作电压(华为)的三倍以上
  • 额定电压是多少,但钽电解具有特殊性。加载平滑直流电和脉动直流电的电压会有很大的不同。额定值是指加载平滑直流电时的电压,但当用于滤波,即加载脉动直流电时,钽电解的电压会显著降低。一般根据脉动频率使用1/3-1/2。频率越高,电压越低,高频滤波器不适合用钽电解器作为滤波器。 另外注意滤波和去耦的差别,虽然两者都针对脉动电压,但能量不同,高频滤波器不能用钽电解,但高频去耦可以。
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钽电容器采用二氧化锰材料,应减少使用,血液教训!

为什么会爆炸:当电容遇到反向电压(即交流电或生产时搞错了极性)或突发大电流当时,由于热量的快速增加,阴极二氧化锰会释放出大量的氧气。氧气通过介质五氧化二钽的裂缝或缝隙遇到阳极钽。这些钽是纯钽粉。当氧气遇到钽并加热时,即使是皮厚的坦克也害怕遇到它,然后就会爆炸。

我怕炸了几次钽电容,不敢再用了。钽电容量也会随着频率的增加而急剧下降,还是老老实用的固态电容比较皮实!

固态电容的高频特性不好,容量会随着频率的增加而明显下降!

最近刚好用LCR测试电解电容: 像电解电容,1KHZ容量差异不是很明显。 10KHZ普通电解电容,470uF的会降到130uF高频低阻电解电容,容量基本和1KHZ时差不多。如果是1000。kHZ……

还测量了一个国产品牌的固态电容器,类似于高频电解电容器,内阻更大……

钽电容耐压等级标识

简短的说:

钽电容对电压要求较高,一般要求留50%的余量。超过其耐压值会损坏甚至爆炸。

像7343这样的电容包装表示长7.3mm,宽4.3mm。

这样计算电容值:如果标识107E,E代表耐压值25V,107表示容值,107表示容值x10的7次方的pF,pF上边的单位nF,uF.因此,107表示100uF,227表示的是220uF。上图左侧有白色条纹,是钽电容器的正极 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「qqliyunpeng」遵循原创文章CC 4.0 BY-SA版权协议,请附上原始来源链接和本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/qqliyunpeng/article/details/42126115

1.让我们先了解一下电容器。电容器的符号是C,电容的电位是法拉(F),法拉是一个特别大的单位,常用的单位有mF(毫法)、μF(微法)、nF(纳法),

单位换算:1F=1000mF,1mF=1000μF,1μF=1000nF,1nF=1000pF。

电容的参数包括:标称容值,每个电容都标有相应的电容值,如2200μF、10μF、1nF、104(0.1μF)除标称容值外,还应有相应的误差,如10%、5%、0.5%等;

额定电压,又称耐压值,是指电容能够承受长期工作而不被击穿的最大直流电压。在下图中,除了标记容量值外,还标记了耐压值160V、50V、1KV等。

以上是电子设计选择电容器时最基本的参数。除上述最基本的参数外,还有温度系数、绝缘电阻、损耗、频率特性等。

电容器分类:

云母电容陶瓷电容、电解电容、钽电容、聚苯乙烯电容等。

负载电容、旁路电容、耦合电容、滤波电容等。

根据极性,有极性电容和无极性电容。

选择电容器时,根据电容器的用途进行选择,例如储能、滤波、旁路(信号输入除高频)、去耦(电源和信号输出)等。

比如集成电路电源输入端与地之间通常连接电容,属于旁路电容,其作用是将过滤电源的高频杂波,消除电源输入的杂波对芯片造成影响。

对于这类电容器的选择,跟随电源输入的纹波系数、如果工作环境干扰水平等。钽电容器是电源芯片输入端的最佳选择,其他芯片的电源端一般为0.1μF陶瓷电容器。

选择电容时,首先是电容值的大小,其次是耐压值。所需的耐压值应根据电路中的实际应用情况进行估算。例如,电路中的电容电压为12V,那么耐压值选择12吗?V可以吗?不行,为了,要求在电路设计中的所有芯片都是需要是的,降额设计系数因可靠性等级不同而不同,比如电容,可靠性降额等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的降额系数分别为0.5、0.6、0.7。若按0.7进行计算,那么耐压值12V÷0.7=17.1,可选择20V的耐压值;若按0.6进行计算,12V÷0.6=20,可选择20V的耐压值;若按0.6进行计算,12V÷0.5=24,可选择25V的耐压值。(电容标称耐压值一般为4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V等)。

明确电容的容值和耐压之后,选择电容的型号,钽电容、电解电容、陶瓷电容、云母电容、聚苯乙烯电容等。

钽电容是电解电容的一种,各方面性能优于一般电解电容,寿命长、耐温高、稳定性较好,所以价格也比较昂贵,一般应用于军工领域;

电解电容广泛应用于储能、滤波、旁路、耦合、延时等电路中;陶瓷电容,广泛应用于旁路、去偶、滤波、储能等电路中;

云母电容高频特性好,一般应用于稳定性和可靠性较高的场合,绝缘电阻高、损耗小;

聚苯乙烯电容,其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合,可用于高频滤波、旁路、去耦。

注意:极性电容不可应用于交流电压场合,不可施加反向电压;纹波电压与直流电压叠加后的峰值电压不可超额定耐压值。

 1.家电产品外形一般比较大,电路板空间足够大,所以很多都用价格比较便宜的电解电容,而在一些技术含量比较高,或者外形比较小的电子产品,由于受到外壳空间和PCB大小的限制,电解电容放不下去,那么就可以用钽电容电解电容,至于用到哪些型号,这是要看具体产品的具体设计而定的。  2.钽电容和电解电容相比,容量相同的情况下,钽电容的体积小很多,而且钽电容ESR比电解电容低,寿命也长,还耐高温。但由于钽电容的主要材料是钽,这种金属很贵,所以钽电容价格也就很贵,一般只有对价格不敏感的高端产品才会使用。

 3.陶瓷电容的容量一般做不大,一般和电解电容配合使用,作为退偶的比较多,陶瓷电容也是一种比较廉价的电容,圆片直插的陶瓷电容最便宜,很多低端家电都用,比如美的公司的那些产品。多层陶瓷电容现在是用得最广泛的,几乎所有电子产品都用得到。这几年随着技术不断进步,陶瓷电容的容量也越做越大,已经出现了47UF的多层陶瓷电容,大容量陶瓷电容现在逐步代替钽电容,但现在大容量陶瓷电容只有日本的几个大品牌才能做,所以价格还是偏贵一些,和钽电容价格差不多。

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