经常碰到很多客户讨论钽电容问题,特别在开关电源、LED电源等行业,钽电容烧毁或是令研发技术人员*****的,让他们百思不得其解。正因为钽电容失效模式的危险性,让很多研发技术人员都不敢再使用钽电容了,其实如果我们能够***的了解钽电容的特性,找到钽电容失效(表现形式为烧毁或)的原因,钽电容并没有那么可怕。毕竟钽电容的好处是显而易见的。钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计问题两大类:电路设计和产品选型要求钽电容的产品性能参数可以满足电路信号特点,但是,往往我们不能保证上述两项工作都做的很到位,因此,在使用过程中就必然会出现这样那样的失效问题;现简单总结如下;1.低阻抗电路使用电压过高导致的失效;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%钽电容的内部结构包括阳极、阴极和电解质,其中阳极是钽材料制成的。GCA45-C-16V-6.8uF-K

随着国际贸易摩擦愈演愈烈,出于保障国家战略资源安全需要,美国、日本等国相继推出关键矿产清单,钽资源就是其中之一。而中国在钽资源上对外依存度高达80%,高依赖度意味着高风险。实际上受本次流行病影响,中国国内铌钽矿供应链紧张,多家铌钽矿企受到冲击,如东方钽业公司在4月30日公布的季度报告中,收入下滑了44.44%,较上年同期由盈转亏。在这种紧缺的行情之下,中国国内的钽电容供应商只能优先保障国家大型基建的需求,民用钽电容市场的价格涨幅不见顶的情况下,钽电容缺货状况,也让全球电子产业头疼不已。据电子行业传出的消息称,为了降低成本和预防哪***拿不到钽电容材料,华强北一批原来拿普通陶瓷电容或铝电容来生产充电头厂商,由于有着多年的量产经验,正在成为品牌厂商学习参考的对象。其中一些有量产技术积累,自动化程度高的充电头企业,已经为一些品牌厂商瞄上。GCA55-H-6.3V-1500uF-M钽电容的额定电压范围广,从几伏特到几百伏特,可以满足不同电路的需求。

钽电容器一般可贮存14年以上(可焊接除外),但贮存2年以上或进行浸锡处理的钽电容器,在使用前比较好施加额定电压、电源内阻不大于3Ω(非固体钽需通过一个1100Ω(比较大)的电阻器)85℃老化4~8小时,并进行电性能测量(双极性产品应每小时换向一次,漏电流测量也应两个方向分别测量)。4.7电路的开或关,都会产生过渡状态下的瞬时电压,一般其值要大于工作电压,而且产生相应冲击电流。如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,特别固体钽电容器更为严重。因为固体钽电容器不耐大的冲击电流,容易在氧化膜的薄弱区域发热促使氧化膜晶化提早发生,并降低耐压能力。所以为提高使用寿命,电容器应避免发频繁的充、放电。4.8产品应避免超温使用。超温下会使材料的性能发改变,因产品用的各种材料热膨胀系数不同,可能产生内部应力而使产品失效;产品在高温下长时间贮存,产品可能产生内部应力导致失效。因此,产品必须在标准规定的温度范围内使用。
形成液:电导率高,氧化效果好,但是形成液的闪火电压低;电导率低,氧化效果差,但是形成液的闪火电压高,阳极块不容易晶化、击穿。目前的磷酸稀水溶液只能适合形成电压200V以下,如果要形成200V以上的产品,应改用乙二醇稀水溶液,该溶液闪火电压高,抑制晶化能力强,但是乙二醇不容易煮洗干净,被膜损耗要微增加。一般情况下,CA42形成电压不会超过200V,只要用磷酸稀水溶液就可以了。h)恒压时间:钽块越小,恒压时间越短,钽块越大,恒压时间越长,详见工艺文件。原则:结束电流要很小,基本上稳定不再下降为止,具体数值要看平时积累数据。钽电容的体积小,容量大,可用于高频率电路中,如滤波器、振荡器和定时器等。

这款湘怡导电聚合物钽电容为25V耐压,100μF容量,型号为CA55-D025M107TE100,7343尺寸,D封装,ESR为100mΩ,满足USBPD20V电压输出使用,高频特性良好,适合用于二次降压输出滤波。湘怡较低ESR导电聚合物片式钽电容具有极低的等效串联电阻和较低的等效串联电感,可以用于更高频率的电路中滤波。具有相当的安全性,当意外击穿时不会发生燃烧爆燃,也就不会引发火灾和二次击穿效应。只需要10-20%的降额,即可用在开关电源电路中滤波,具有高安全性,失效率低。得益于极低的内阻,湘怡聚合物钽电容具有更强的纹波电流能力,工作时电容温升更低,在高纹波和大功率电路中,无需大幅度降额即可满足使用要求。钽电容在使用过程中需要注意避免短路、过电压和过电流等异常情况,以免造成损坏。CAK37F-50V-30000uF-K-C7
选择合适的钽电容需要考虑电路的需求、电压、电流、温度等因素。GCA45-C-16V-6.8uF-K
在脉冲充放电电路,钽电容器会不断承受峰值功率可能达到几十安培的浪涌电流冲击,而且有时候充放电的频率也可能达到几百甚至几千HZ;在此类电压基本稳定,浪涌电流不断的电路,钽电容器的可靠性不光取决于产品耐压高低及伏安特性和高低温性能,还取决于产品的等效串联电阻ESR的高低,因为ESR值较大的产品在高浪涌时瞬间就会产生更多的热量积累,非常容易导致产品出现击穿。因此,钽电容器ESR值的高低直接可以决定产品的抗直流浪涌能力。另外;不同ESR值的产品在存在交流纹波的电路里,一定时间内产生的热量也与其ESR值高低成比例,ESR越高的产品在一定的时间内产生的热量也越高,因此,不同规格的产品由于阻抗ESR值不一样,具有不同的耐纹波电流能力.ESR低的产品不光在高频使用时容量衰减较少,滤波效果较好而且可以使用在更高频率的电路,同时因为它具有更大的抗浪涌能力,也符合可靠性要求较高的不断通过瞬时大电流的脉冲充放电电路的基本要求.GCA45-C-16V-6.8uF-K