Što je tantalov kondenzator - razlike i njegove primjene

Tantal visokih performansi kondenzator nudi dizajnerima pouzdano i stabilno rješenje velikog kapaciteta. S gotovo 60 godina upotrebe, tantalski kondenzatori zaposleni su u razvoju različitih aplikacija za industriju poput vojne i komercijalne avionike, industrijske automatizacije i upravljačkih sustava, kritične i implantabilne medicinske elektronike, pametnih telefona, prijenosnih računala, stolnih računala i prijenosnih računala. U ranim pedesetim godinama prošlog stoljeća Bell Laboratories izumili su čvrste tantalske kondenzatore kao visoko napredni i vrlo pouzdani kondenzator s niskim naponom. Ovaj članak govori o pregledu tantalnog kondenzatora.

Što je tantalski kondenzator?

Elektrolitički kondenzator tantala sastoji se od metala tantala, koji djeluje kao anoda, obrubljena u anodni oksidni sloj oksida - upotrijebljen kao dielektrik, koji je dalje zatvoren bilo tekućinom ili čvrstim elektrolitom kao katoda. Kako mangan-dioksid (MnO2) nudi svojstva samoizlječenja kako bi osigurao dugoročnu pouzdanost, on se koristi kao katoda .

tantal-kondenzator

Tantalni kondenzatori su izuzetno stabilni, manji i lakši te imaju niži maksimalni radni napon i kapacitet. Ovi kondenzatori propuštaju manje struje i imaju manje induktivitet , stoga nisu prikladni za visokofrekventne sklopne krugove.

Polaritet i oznake

The polaritet tantalskog kondenzatora i oznake razmatraju se u nastavku.

• Tantalni kondenzatori su urođeni polarizirani kondenzatori s pozitivnim i negativnim olovom i prikladni su za opskrbu istosmjernom strujom. Polaritet i oznake na kondenzatorima olakšavaju prepoznavanje anode i katode.
• Dva pojasa i pozitivni znak pomažu u prepoznavanju vrijednosti kapaciteta i maksimalnog radnog napona.
• Međutim, najveća vrijednost s lijeve strane otkriva vrijednost kapacitivnosti u mikrofaradima (uF). Na primjer, vrijednost na donjoj slici je 2,2 uF.
• Napon ispod vrijednosti kapacitivnosti maksimalni je radni napon kondenzatora, tj. 25V.
• Pozitivan (+) znak uočava se ispod dugog pojasa. Kombinacija dugog pojasa i znaka '+' ukazuje na to da ova strana ima pozitivan odvod / anodu, dok druga strana označava negativan odvod / katodu.
• Obrnuti napon ili pogrešna veza mogu oštetiti kondenzator.
• Tantal elektrolitički
• Kvar kondenzatora tantala

U ponašanju obrnutog pristranosti površinskog nosača, tantal Kondenzatori objašnjava da su tantalovski kondenzatori dizajnirani da rade samo u prednaponskim prednaponskim uvjetima i ne uspijevaju ako se primijeni obrnuti napon, što uključuje brzo uključivanje iz kruga male impedancije ili pojavu trenutnog skoka tijekom njegovog rada.

Način kvara kondenzatora

U članku koji je objavio ASM International to se jasno kaže Tantalni kondenzator način neuspjeha podijeljen je u tri glavna kategorije

Veliko curenje / kratko

Primjena obrnutog napona može proizvesti velike struje curenja, što se obično događa tijekom rješavanja problema, kvarova i / ili ispitivanja na stolu. Tantalni kondenzatori s kristalizacijom uzrokuju neuspjeh kratkog spoja zbog žarišnih mjesta nastalih tijekom kristalizacije zagrijavaju katodu.

Visoki ekvivalentni otpor serije (ESR)

Mehanički / termomehanički na ESR kondenzatora snažno utječe ako je izložen postavljanju ploče, podizanju i postavljanju, ponovnom uvijanju i vijeku trajanja aplikacije. Takva vrsta stresa često je ugrožena u vanjskim i / ili unutarnjim vezama, što dovodi do visokog ESR-a.

Mali kapacitet / Otvoren

Kako se kapacitivnost tantalnog kondenzatora ne mijenja u normalnim radnim uvjetima, kvar je neobičan. Niži kapacitet tantalnog kondenzatora u bilo kojoj aplikaciji može biti pokazatelj kratkog spoja kondenzatora, dok kvar u prekidu može biti rezultat ugroženog oštećenog pozitivnog kabela i žice.

česti-uzroci-tantal-kondenzator

Veličine i upotreba SMD-a

Tantalni kondenzator nudi glavne značajke poput ekstremne stabilnosti, pouzdanosti i niskog curenja struje. Ove značajke omogućuju primjenu kondenzatora u -

dimenzioniranje tantalnog kondenzatora

• Uzorkujte i držite krug kako biste postigli dugo trajanje zadržavanja
• Rastavljanje tračnica napajanja nudi veću učinkovitost uz niži ESR
• Izuzetno učinkoviti sustavi pakiranja
• Primjene povezane s vojnom i zrakoplovnom industrijom
• Medicinski uređaji koji održavaju život
• Svemirska oprema za veću pouzdanost

Matične ploče za napajanje filtriranje, i još općenito, najveći broj tantalnih kondenzatora masovno se proizvodi kao tantalov kondenzator čipa u obliku SMD (uređaj za površinsko montiranje). Dizajniran je s kontaktnim površinama s obje strane kućišta. Slijedeći standarde EIA-5335-BAAC, kondenzatori tantalnog čipa dizajnirani su i proizvedeni u različitim stilovima.

Razlike između tantala i keramičkog kondenzatora

The tantalni i keramički kondenzator razmatraju se u nastavku.

Na području elektronike tantalni i keramički kondenzatori široko su prihvaćeni za dizajn različitih prikladnih aplikacija. Pogledajmo u nastavku razlike između oba.

Prednosti i nedostatci

Popis prednosti i nedostataka čvrstog tantalnog kondenzatora uključuje sljedeće

Prednosti su: Dugi životni vijek, visoke temperature otpornost , izvrsne performanse, visoka točnost, učinkovitost filtriranja visokofrekventnih harmonika.

Mane su: Imati vrlo tanak oksidni sloj koji nije robustan, ne može podnijeti napon iznad granica, mala struja mreškanja.

Primjene tantalnog kondenzatora

Tantalni kondenzatori nude razne pogodnosti i stoga se koriste u raznim primjenama, posebno u suvremenoj elektronici za veću stabilnost da izdrže niz temperatura i frekvencija, dugotrajnu pouzdanost i rekordno visoku volumetrijsku učinkovitost.

Tantalov kondenzator zahtjevna je komponenta za kardio implantate za automatsko prepoznavanje nepravilnih otkucaja srca i za nekoliko sekundi električni protuudar. Ovaj kondenzator svoj je stav pronašao u najzahtjevnijim industrijskim vertikalima poput medicine, telekomunikacija, zrakoplovstva, vojske, automobila i računala.

Najčešća pitanja

1). Navedi neke primjene mokrih tantalnih kondenzatora?

Koristi se u industrijama poput telekoma, avionike, svemira, medicine, telekoma, potrošačkih aplikacija.

2). Što je udarni napon u smislu tantalnog kondenzatora?

Prenaponski napon je najviši napon koji se može primijeniti na kondenzator kraće vrijeme u krugovima koji imaju najmanji serijski otpor.

3). Što je reverzni napon? Što se događa s tantalnim kondenzatorom kada se primijeni obrnuti napon?

Obrnuti napon je tamo gdje je napon anodne elektrode negativan u odnosu na napon katode. Uz reverzni napon, obrnuta struja curenja teče u malim mikropukotinama ili oštećenjima preko dielektričnog sloja do anode kondenzatora.

4). Koji su razni dielektrici koji se koriste za proizvodnju tantalnog kondenzatora?

• Elektrolit mangan-dioksida
• Tantalov pentoksid, Ta2O5
• Niobij pentoksid, Nb2O5

5). Objasnite oznaku polariteta tantalnog kondenzatora

Polaritet i oznake na kondenzatorima olakšavaju prepoznavanje anode i katode.

• Dva pojasa i pozitivni znak pomažu u prepoznavanju vrijednosti kapaciteta i maksimalnog radnog napona.
• Međutim, najveća vrijednost s lijeve strane otkriva vrijednost kapacitivnosti u mikrofaradima (uF). Na primjer, vrijednost na donjoj slici je 2,2 uF.
• Napon ispod vrijednosti kapacitivnosti maksimalni je radni napon kondenzatora, tj. 25V.
• Pozitivan (+) znak uočava se ispod dugog pojasa. Kombinacija dugog pojasa i znaka '+' označava da ovo mjesto ima pozitivan odvod / anodu, dok druga strana označava negativni odvod / katodu.
• Obrnuti napon ili pogrešna veza mogu oštetiti kondenzator.

6). Definirajte impedanciju

Impedancija je ukupni otpor u ohima bilo koje mreže na određenoj frekvenciji, uključujući kutne dijelove i stvarnog i imaginarnog.

7). Dajte jednu razliku između tantala i keramičkog kondenzatora.

U tantalovom kondenzatoru nestabilnost kapacitivnosti nije izložena primijenjenom naponu, dok keramički kondenzator pokazuje promjene kapacitivnosti u odnosu na primijenjeni napon.

Ipak, dizajneri tantalnim kondenzatorima vjeruju kao pouzdane komponente. Poboljšane značajke kao što su manja težina, malo curenje struje i veliki kapacitet po volumenu omogućuju upotrebu kapacitivnosti u širokom spektru aplikacija. The tantalni kondenzator treba spojiti na odgovarajući način kako bi se izbjegla oštećenja.

Veliko curenje / kratko, ESR i mali kapacitet / otvoreni su tri glavna razloga za otkazivanje kondenzatora. Proizvođači i dizajneri moraju osigurati zaštitu od i dugoročnu pouzdanost. Nudeći izvanredne osobine, tantalni kondenzatori mogu se koristiti u gotovo svakoj industriji za razvoj prikladne primjene.