5G基站对电子元器件先择的首要条件,就是要能满足户外温度波动下,产品的使用寿命及可靠性,要能得到可靠性保证,所以很多场合只能选用钽电容产品进行设计。而且5G基站由于覆盖范围有限,在基站建设数量上要比现在的4G基站多出2到3倍才能在覆盖范围上达到相对满意的用户体验。目前中国在建和规划的4G基站约为900万个,所以正在开工建设的5G基站要达到同样的覆盖率要求,至少需要约3000万个基站才行,这对于行业产能有限的钽电容供应方来说,压力同样是空前的。另外以特斯拉等新能源汽车的产销量流行病后正在快速市场修复,导致车用电源的钽电容用量随之增长。中汽协数据示中国6月新能源汽车销量10.4万辆,同比-33%、环比+27%正在快速恢复,CAK351-10V-330uF-K-3。而钽电容的大户特斯拉由于中国厂区的快速出货,CAK351-10V-330uF-K-3,更是让行业需求更加紧张。在设计电子设备时,CAK351-10V-330uF-K-3,需要考虑钽电容的可靠性和耐久性等指标,以保证设备的长期稳定运行。CAK351-10V-330uF-K-3
在电子消费品市场上,区分产品是不是高大上的一个重要标志,就是有没有使用钽电容元器。钽电容因其电容介质是钽材料而得名,其比较大的特点是体积小,容值大,精度高,ESR值小,钽电容的工作温度范围宽、温度特性稳定,比较强的是还具有独特的自愈特性,能满足长期工作的稳定性。由于ESR值小,精度高,因此在DC-DC电源电路中滤波使用的电容,经常会选择钽电容。因为DC-DC电源内部含有频率调控电路,输出的电压含有许多杂波,所以为了更好地去除这些杂波,需要选用钽电容才能更好的获得输出波形。苹果的充电头一般有两颗钽电容作为输出滤波用,所以苹果的充电头在行业中的充电稳定性能上一直先进。正是由于钽电容的供货不确定性,造成了苹果手机选择削减充电头的订单,把在手的钽电容尽量用在智能手机等主体产品上。GCA70-25V-1uF-K-1钽电容的体积小,单位体积电容量大,适合用于空间限制较高的电路中。
钽电容器使用时的生产过程因素导致的失效。很多用户往往只注意到钽电容器性能的选择和设计,而对于片式钽电容器安装使用时容易出现的问题视而不见;举例如下;A,不使用自动贴装而使用手工焊接,产品不加预热,直接使用温度高于300度的电烙铁较长时间加热电容器,导致电容器性能受到过高温度冲击而失效.B,手工焊接不使用预热台加热,焊接时一出现冷焊和虚焊就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.这样可以焊接很快,但非常容易导致片式元气件失效.
赋能:通过电化学反应,制得五氧化二钽氧化膜,作为钽电容器的介质。b)氧化膜厚度:电压越高,氧化膜的厚度越厚,所以提高赋能电压,氧化膜的厚度增加,容量就下降c)氧化膜的颜色:不同的形成电压干涉出的氧化膜的颜色也不同,随着电压的升高,颜色呈周期性化。d)形成电压:经验公式(该公式只能在小范围内提高电压,如果电压提高的幅度很大,就不是很准确,要加保险系数)。(恒压电压);C2------要示的容量C2=KCR(K根据后道的容量收缩情况而定,可适时修改,一般情况下,容量小,后道容量损失较小,容量大,后道容量损失就大,低比容粉,容量损失较小,比容越高,后道容量损失就越大。通常,CR≤1UF,K=;CR>1UF,K=)。 在使用钽电容时,需要注意其自恢复能力和动作阈值等参数,以避免过电压损坏。
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.不同品牌和规格的钽电容具有不同的自恢复特性和动作阈值等参数,需要根据实际应用进行选择。CAK37-100V-7800uF-K-S9
钽电容是一种高精度的电容,常用于需要高稳定性和低电阻的电路中。CAK351-10V-330uF-K-3
电容失效模式,机理和失效特点对于钽电容,失效与其他类型的电容一样,也有电参数变化失效、短路失效和开路失效三种。由于钽电容的电性能稳定,且有独特的“自愈”特性,钽电容鲜有参数变化引起的失效,钽电容失效大部分是由于电路降额不足,反向电压,过功耗导致,主要的失效模式是短路。另外,根据钽电容的失效统计数据,钽电容发生开路性失效的情况也极少。因此,钽电容失效主要表现为短路性失效。钽电容短路性失效模式的机理是:固体钽电容的介质Ta2O5由于原材料不纯或工艺中的原因而存在杂质、裂纹、孔洞等疵点或缺陷,钽块在经过高温烧结时已将大部分疵点或缺陷烧毁或蒸发掉,但仍有少量存在。在赋能、老炼等过程中,这些疵点在电压、温度的作用下转化为场致晶化的发源地—晶核;在长期作用下,促使介质膜以较快的速度发发生物理、化学变化,产生应力的积累,到一定时候便引起介质局部的过热击穿。如果介质氧化膜中的缺陷部位较大且集中,一旦在热应力和电应力作用下出现瞬时击穿,则很大的短路电流将使电容迅速过热而失去热平衡,钽电容固有的“自愈”特性已无法修补氧化膜,从而导致钽电容迅速击穿失效。CAK351-10V-330uF-K-3
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