固体钽电容器和铌电容器的电压降载法

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关于使用固钽和液体钽电容的浅释

关于使用固钽和液体钽电容的浅释

关于使用固钽和液体钽电容的浅释摘要:本文对液体钽电容和固体钽电容的失效原因作了具体分析。

对这两种产品的使用提出自己的看法和建议。

关键词:液钽固钽可靠性钽电容器分为固体钽电容器和液体钽电容器。

它们在军用整机中大量使用。

例如:液体钽电容器在84年只有529厂和502所两个单位使用,用量不到2000只。

而95年五院各厂所的液体钽订货量将近1万只。

固体钽电容器更是大量使用。

随着固体钽电容器和液体钽的大量使用。

先后暴露的质量问题也不少。

我们了解到早期有单位禁止使用液钽,而近其的单位禁止使用固钽,这是怎么回事?一、早期某些单位禁用液钽,禁用的理由:1.液体钽电容器的漏液问题液体钽电容器工作电解质为酸性液体,如果产品密封不好,出现漏液。

酸性液体漏到电路的印制板上,使线条之间短路,发生严重故障。

另外,液体钽电容器在加电工作时不断化学反应要分解出气体,在高真空条件下气体在壳内膨胀而发生爆炸,引起导线之间短路。

2.液体钽电容器的耐反向电压问题液体钽电萜鞑捎玫囊 饪恰5奔由戏聪虻缪购驛g+离子很快通过电解液及Ta2O5介质膜并向钽正极上迁移。

即使有0.1V的反向电压,也会损坏了Ta2O5介质,可使其损毁。

用户在使用中及筛选测试中都不能加上反向电压。

航天总公司1997年发出通报:在某一线路中的液体钽上有0.5V的反向电压,引起了失效,要引以为鉴!因以上原因,有些单位禁用液钽。

二、为什么还在大量使用液体钽电容器?1.防止液体钽电容器漏液采用全密封型液体钽电容器。

虽然我国生产液体钽电容器已有近30年的历史,但真正制造全密封液体钽电容器才刚刚起步。

特别是国产玻璃绝缘子的配件质量过不了关。

而航天器的设计要求是在真空度高于1×10-5帕条件下,液体钽电容能在预定的时间内正常工作。

近年来生产厂解决了一些关键问题,引进了生产线,有了关键设备。

使液钽电容器的使用可靠性大大提高。

例如:贵州4326厂的CAK35全密封液体钽电容采用三级密封新的工艺,解决了密封问题。

线电容 降低方法

线电容 降低方法

线电容降低方法线性电容是一种在电路中用于储存电荷的器件,它通常用于滤波、解耦和电源管理等应用。

线性电容可能会造成一些不利的影响,例如噪声、稳定性和功耗等方面的问题。

我们需要探讨一些降低线性电容影响的方法,以便提高电路的性能和可靠性。

我们可以考虑选择合适的线性电容类型。

目前市面上常见的线性电容包括陶瓷电容、铝电解电容和钽电解电容等。

这些电容的特性各不相同,例如频率响应、损耗因子和温度稳定性等。

在具体的应用中,我们应根据电路的要求选择合适的电容类型,以最大程度地减小线性电容的影响。

考虑使用并联电容的方式来降低线性电容的影响。

在一些高频电路中,由于布线的不可避免的电感和电阻,线性电容可能会干扰电路的性能。

为了降低线性电容对电路的影响,我们可以考虑使用多个并联的电容来分摊总电容值,从而减小线性电容对电路的影响。

采用多级并联电容的方式也可以有效降低线性电容的影响。

对线性电容的布局和连接方式也有一定的影响。

在PCB设计中,合理的布局和连接方式可以减小线性电容对电路的影响。

在布线时可以尽量减小线性电容的引脚长度,减小回路面积,以减少线性电容的干扰。

在连接方式上,我们可以考虑使用低阻抗的电容连接方式,以减小线性电容的影响。

通过合理的滤波和解耦设计也可以有效降低线性电容的影响。

在一些高频电路中,线性电容可能会产生噪声和干扰,为了降低这些影响,我们可以考虑使用合适的滤波电路和解耦电容来消除线性电容的影响。

采用低通滤波器可以减小线性电容对高频信号的影响,提高信号的质量和稳定性。

降低线性电容的影响是提高电路性能和可靠性的重要一环。

通过选择合适的电容类型、并联连接方式、合理的布局和滤波解耦设计,我们可以有效地减小线性电容的不利影响,提高电路的性能和稳定性。

希望以上方法对降低线性电容的影响有所帮助。

钽电容应用手册

钽电容应用手册

百富计算机钽电容应用手册目录一.前言 (3)二.钽电容简介和基本结构 (3)2.1.基本结构 (3)2.2.工艺流程 (4)三.钽电容的主要特性参数 (5)3.1.容值 (5)3.2.额定工作电压&浪涌电压 (6)3.2.1.浪涌电压 (6)3.2.2.反向电压 (7)3.3.电流 (7)3.3.1.纹波电流&浪涌电流 (7)3.3.2.漏电流 (7)3.4耗散因子(DF值) (8)3.5阻抗,等效串联阻抗(ESR)&感抗 (10)四.电容失效模式,机理和失效特点 (11)五.设计,保存,焊接注意事项 (12)5.1.设计注意点 (12)5.1.1.电压 (12)5.1.2.电流 (12)5.1.3.热设计&功耗考虑 .............................................................................................. .135.2.组装,焊接&清洗......................................................................................................... . (13)5.3.保存 (13)一.前言钽电容性能比较稳定,应用得当则故障率低,但应用不当钽电容则可以说有点危险了,部分钽电容失效会出现起火或爆炸的现象,导致烧毁PCB,或其他周围元器件,导致灾难性的危害,鉴于此,特撰写了此应用手册,供同仁们参考。

二.钽电容简介和基本结构钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了广泛的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。

2.1.基本结构2.2.工艺流程三.钽电容的主要特性参数3.1.容值容值一般的测试条件:环境温度:25度室温下,频率:120HZ,电压:交流有效值最大1V或最大直流2.5V。

氧化铌电容器技术

氧化铌电容器技术

铌氧化物电容器技术摘要钽技术方面的最近发展已经导致一种以铌氧化物为基础的一种新型固体电解质电容器的出现。

由铌氧化物粉粒制成的电容器对最终用户来说表现出非同一般的性能,例如显著地减小燃烧失效模式,更好的负载电阻,费用的减小等。

本文将对此技术目前的技术状态提供出大概的回顾,而且也描绘出未来中长期重点发展方向。

一、简介在过去的几年里伴随着快速的技术成长,电容器发展仍是一个充满活力的领域。

当一些成熟的技术显示出年均增长衰退的时候,而另外一些为应对未来高容量应用而刚刚显露出技术则面临明显的挑战。

引线型钽电容器、铝箔电容器和一些薄膜电容器它们年均增长已经低于5%(见图1)。

另一方面,当多层陶瓷电容器仍保持年均增长25%的增长势头时,钽片式电容器大概达到它们年均增长10%的最高点。

以铌金属和铌氧化物粉粒为基础的新工艺最近已经进入目前由铝、陶瓷、钽电容器占有的低电压(最大10/16左右)高容量( 100uF)这一竞争领域。

(见图2)图1不同产品增长图示图2不同技术的容量/电压(CV)图示二、铌氧化物和铌金属粉粒在元素周期表中铌金属紧挨钽出现,而且与钽有相似的化学特性。

在矿石中铌矿更加丰富,且费用低。

这已经为钽电容器制造商提供一个良机,去把铌作为一个有潜力的钽金属替代物加以评价;然而曾经有两个对铌的应用起重要的障碍的因素,目前才被克服。

首先,相对于钽从电介质(Nb2O5)到铌金属其氧的分布比率要更高,导致漏电流(DCL)不稳定。

第二个阻碍是能够满足电容器制造商所需要的电性能和机械性能规范的高纯度铌粉的短缺。

现在有两种可能的方式可减小氧分布和改善DCL稳定性:一种采用掺氮的金属性铌粉,另一种是使用铌氧化物粉粒(见图3)。

铌氧化物(NbO)是一种具有高导电性的硬陶瓷特性原材料,此特性通常和金属联合在一起。

铌氧化物粉粒和钽粉一样有着相似的颗粒形态,而且铌金属是在同样的方式下生产出来的。

本文比较了钽、铌金属(掺氮)和铌氧化物粉粒分别制成的电容器的性能。

电路中的电容与电感的电压降问题

电路中的电容与电感的电压降问题

电路中的电容与电感的电压降问题电路中的电容和电感是常见的电子元件,它们在电路中起着重要的作用。

在电路中,电容和电感会产生电压降,影响电路的性能和稳定性。

本文将详细介绍电路中电容和电感的电压降问题。

首先,我们来看电容的电压降问题。

电容是一种可以存储电荷的电子元件,它具有存储电能的能力。

当电容器充电时,电荷聚集在电容板上,形成电场,导致电压降。

电容的电压降与电容的电荷和电容值有关。

根据电容的定义,电容的电量与电压成正比,即Q=CV,其中Q为电荷,C为电容值,V为电压。

因此,电容的电压降可以通过调节电容值或电荷来实现。

其次,我们来看电感的电压降问题。

电感是一种可以储存磁能的电子元件,它具有储存能量的能力。

当电流通过电感器时,会产生磁场,导致一定的电压降。

电感的电压降与电感的电流和电感值有关。

根据电感的定义,电感的电压降与电流成正比,即V=L(di/dt),其中L为电感值,di/dt为电流变化率。

因此,电感的电压降可以通过调节电感值或电流变化率来实现。

电容和电感的电压降问题还涉及到交流电路和直流电路的不同。

在交流电路中,电容和电感的电压降会随着频率的变化而变化。

当频率很低时,电容器表现出低阻抗,电感器表现出高阻抗,导致电压降较小。

而当频率很高时,电容器表现出高阻抗,电感器表现出低阻抗,导致电压降较大。

这种现象在交流电路中被称为频率依赖。

在直流电路中,电容器和电感器的电压降相对较稳定,与频率无关。

电容器的电压降取决于电容值和电荷量,而电感器的电压降取决于电感值和电流变化率。

因此,直流电路中的电容和电感的电压降是比较可控和稳定的。

除了频率的影响外,电容和电感的电压降还受到电路中其他元件的影响。

例如,电容的电压降与电容器两端的电流和电阻有关。

在电路中,电流流过电容器时会有一定的电压降,而电阻的存在会导致电容器两端的电压降。

类似地,电感的电压降也与电感器两端的电流和电阻有关。

电压降与电流和电阻的关系可以由欧姆定律来描述。

电容降压电路原理及注意事项

电容降压电路原理及注意事项

电容降压电路原理及注意事项
之所以电容降压电路在一些廉价电器中见到,就是因为这种电路相对于变压器降压和开关电源供电方式成本要低廉得多。

可以说成本低廉是这种降压供电方式的唯一优点;它的缺点很多,比如输出电流小、电压随负载变化波动大、由于与市电直通,非常不安全等,因此这种降压方式应用范围有限,只能用在输出电流很小,并且人不易触摸到的场合。

电容降压的原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流,即通过限流后终端负载拉低了输出电压,电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器与负载两端电压的角色。

例如,我国的市电是220V/50Hz,一只1μF的电容容抗约为Xc=(2mfC)=1/(2×3.14×501×10-6)=3180Ω。

将220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为IC=U÷Xc=220÷3180=70mA.知道了这个计算方法,就可以根据用电器的工作电流来选择电容值了。

采用电容降压时应注意:
(1)降压电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。

而且电容的耐压须在400V以上。

(2)电容降压不适合动态负载,也不适合容性和感性负载。

(3)当需要直流工作时,尽量采用半波整流,最好接一个合适的稳压管。

(4)因为未和220V市电隔离,要注意安全,严防触电!
(5)维修电容降压的电器时不能随意更改电容值。

电容8——电容的降额规范

电容8——电容的降额规范非固体铝电解电容器降额规范器件应力考核点:正向电压(浪涌电压);反向电压;纹波电流;预期寿命 1 器件简述非固体铝电解电容器的工作介质是在金属铝极箔表面用电解法生成的一层金属氧化物──三氧化二铝(Al2O3),之所以称为非固体,是因为铝电容器的负极是由液体(也称作电解液)充当的。

铝电解电容器的结构图如下:铝电解电容器结构图从结构图可以看到,电容器的芯子是由一层正极箔,一层间隔纸(电解液就浸在间隔纸上,故也称作电解纸),一层负极箔,再一层间隔纸卷绕而成,正负极箔分别铆接上引线以连接到电路中。

电容器芯子用铝外壳和橡胶塞密封后,再套上热缩套管,就构成了完整的电容器,热缩套管上已印刷了用以识别电容器的商标、额定电压、标准容量、容量误差、工作温度、厂家型号、负极标志等内容。

铝电解电容器在电路中主要起滤波、隔直、稳压的作用,实际制造出来的电容器在电路中使用时并不是理想的元件,含有ESR和ESL,其等效电路图如下:ESR的存在是电容器工作时发热的最主要原因,它不但决定了流过电容器的纹波电流的大小,更是影响电容器实际使用寿命的重要因素。

铝电解电容器的芯子是卷绕而成的,所以有ESL的存在,它决定了铝电解电容器工作频率不能太高,否则就没有滤波效果,铝电解的工作频率一般在几十Hz~~100KHz。

铝电解电容器是有极性的,在应用时绝不能反接。

2 器件常见失效模式及降额点选取说明相对于其它阻容器件来讲,铝电解电容器因含有液体作负极材料,所以失效率相对较高,且有严格的寿命要求,这在设计选型时需考虑。

铝电解常见的失效模式有:短路,开路,电参数性能劣化,防爆阀开裂,漏液。

从铝电解电容器应用过程中的失效原因看,主要有以下三种:电应力引起的失效:·过电压:电介质击穿,严重时会起火。

·反压现象:严重时会爆炸起火。

·纹波电流过大:内部温升过高,介质遭到破坏,电解液干涸,寿命缩短。

热应力引起的失效·过高的环境温度,导致材料性能的蜕化或劣化,电解液挥发,寿命缩短。

钽电容工艺技术

钽电容工艺技术钽电容是一种重要的电子元器件,具有体积小、容量大、使用寿命长等优点,在通信设备、计算机、电子产品等领域得到广泛应用。

钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。

钽电容的制造工艺主要分为材料制备、电极制备、介质制备、成型、成品制备等步骤。

首先,材料制备是制造钽电容的基础。

制造钽电容的关键材料是导电性良好的钽金属粉末和高介电常数的氧化钽粉。

钽金属粉末经过喷雾干燥、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的金属粉末。

氧化钽粉经过粉碎、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的氧化钽粉。

这些材料制备需要严格控制粒度、纯度等指标,以保证后续工艺步骤的顺利进行和最终产品的质量。

其次,电极制备是钽电容制造的重要环节。

电极是电容的主要构成部分,它决定了电容的性能和品质。

钽电容的电极一般采用钽粉末与聚合物混合形成的糊状物,通过印刷、焙烧等工艺步骤制备。

在电极制备过程中,需要严格控制钽粉末与聚合物的配比、混合均匀度等参数,以确保电极的性能稳定和质量一致。

接下来,介质制备是钽电容制造过程中的关键环节。

钽电容的介质一般采用氧化铌,也有一些产品采用氧化钽。

介质的质量和性能直接影响到钽电容的电容值、损耗因子等性能参数。

介质的制备过程一般包括混合、压制、烧结等工艺步骤。

在介质制备过程中,需要控制混合均匀度、压制力度、烧结温度等参数,以确保介质的致密度、导电性等性能。

最后,成型和成品制备是钽电容制造的最后步骤。

成型是指将电极与介质进行叠层组合,并进行压片、切割等工艺步骤,形成最终的电容片。

成品制备是将电容片进行焊接、封装等工艺步骤,形成最终的钽电容产品。

在成型和成品制备过程中,需要严格控制工艺参数,以确保电容片和最终产品的质量和性能。

总之,钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。

各个工艺步骤需要严格控制工艺参数,确保材料纯度、电极性能、介质质量以及最终产品的成型和封装质量。

不断提高钽电容制造工艺技术水平,将更好地满足不同领域对钽电容的需求,推动电子产业的发展。

钽电容 漏电流

钽电容漏电流1. 引言钽电容是一种常见的电子元件,用于存储和释放电能。

它由钽金属箔和绝缘氧化物薄膜构成,具有高电容密度、低失真和长寿命等优点。

然而,在实际应用中,我们常常会遇到一个问题:钽电容存在漏电流。

本文将详细介绍钽电容漏电流的原因、测试方法以及降低漏电流的措施。

2. 钽电容漏电流的原因钽电容的漏电流是指在正常工作条件下,钽电容器两极之间存在的微弱漏电现象。

这种漏流通常是由于以下几个原因导致的:a. 绝缘氧化层缺陷钽金属箔上的绝缘氧化层起到隔离两极之间的作用。

然而,由于制造过程中可能存在工艺不完善或杂质等因素,绝缘氧化层可能会出现缺陷,导致微小的漏洞形成。

b. 介质吸收由于钽金属箔和绝缘氧化物之间存在微小的间隙,介质吸收现象可能会导致漏电流的增加。

介质吸收是指绝缘氧化物中的离子在电场作用下发生运动,并在一定程度上导致电荷累积和释放。

c. 温度效应温度对钽电容器的漏电流也有一定影响。

通常情况下,温度升高会导致绝缘氧化物中的离子运动速度增加,从而增加了漏电流。

3. 钽电容漏电流的测试方法为了准确测量钽电容器的漏电流,我们可以使用以下测试方法:a. 直流测试法直流测试法是最常用的测试方法之一。

它通过将恒定直流电压施加在钽电容器两极之间,然后测量通过钽电容器的漏电流来评估其性能。

b. 交流测试法交流测试法可以更好地模拟实际工作条件下的漏电流情况。

它通过施加一个频率较低(通常为1kHz)且幅值较小的正弦交流信号来测量钽电容器的漏电流。

c. 高压测试法高压测试法是一种更严格、更精确的测试方法。

它通过施加高于额定电压的电压信号来测量钽电容器的漏电流。

4. 降低钽电容漏电流的措施为了降低钽电容器的漏电流,我们可以采取以下措施:a. 提高制造工艺优化制造工艺,减少绝缘氧化层缺陷的发生。

例如,可以改进氧化过程、提高材料纯度等。

b. 选择合适的介质选择具有较低介质吸收性能的绝缘氧化物,以减少漏电流。

常用的绝缘氧化物有二氧化铌、二氧化锡等。

电压压降算法

电压压降算法
电压压降可以通过以下几种方法进行计算:
1. 根据欧姆定律计算。

欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系,即 U = I × R,其中 U 表示电压降,I 表示电流强度,R 表示电阻。

在实际应用中,可以通过测量或计算电路中的电流和电阻值,代入公式计算电压降。

2. 根据串联电路的特性计算。

在串联电路中,多个电阻器的总电阻可以直接相加得出。

此时,每个电阻器上的电压降与其电阻值成正比。

因此,可以通过总电阻、总电流以及各电阻器的电阻值来快速计算每个电阻器上的电压降。

3. 根据照明灯具的特性计算。

照明灯具通常采用的是可调节电源或者是不同等级的变压器设计。

它们的电压降计算公式需要根据具体的电路设计而定,一般需要考虑灯泡特性、电源电压、电流稳定性等多种因素。

4. 使用专门的软件或工具进行计算。

有些电路分析软件或工具可以帮助工程师进行电压降的计算,例如电路仿真软件、电子设计自动化工具等。

这些软件或工具可以根据电路的拓扑结构和元件参数,快速准确地计算出电压降。

需要注意的是,电压降的计算需要考虑到电路的具体情况和元件参数,因此在实际应用中需要根据具体情况制定相应的计算公式或方法。

同时,对于一些复杂的电路或系统,可能需要借助专业的电路分析软件或工具来进行电压降的计算。

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