Kõrge jõudlusega tantaal kondensaator pakub disaineritele usaldusväärset ja stabiilset suure mahtuvusega lahendust. Ligi 60 aastat kasutatud tantaalkondensaatoreid kasutatakse mitmesuguste rakenduste väljatöötamiseks tööstusharudes, nagu sõjaväe- ja kaubandusavioonika, tööstusautomaatika ja juhtimissüsteemid, kriitiline ja siirdatav meditsiiniline elektroonika, nutitelefonid, sülearvutid, lauaarvutid ja sülearvutid. Bell Laboratories leiutas 1950. aastate alguses tahked tantaalkondensaatorid kui kõrgelt arenenud ja väga usaldusväärse madalpinge tugikondensaatori. Selles artiklis käsitletakse tantaalkondensaatori ülevaadet.
Mis on tantaalkondensaator?
Elektrolüütiline tantaalkondensaator sisaldab tantaali metalli, mis toimib anoodina, mis on palistatud anoodse oksiidi oksiidikihis ja mida kasutatakse dielektrikuna ning mis on katoodina suletud kas vedela või tahke elektrolüüdiga. Kuna mangaandioksiid (MnO2) pakub pikaajalise töökindluse tagamiseks isetervendavaid omadusi, kasutatakse seda katood .
tantaal-kondensaator
Tantaali kondensaatorid on äärmiselt stabiilsed, väiksemad ja kergemad ning nende maksimaalne tööpinge ja mahtuvus on madalamad. Need kondensaatorid lekitavad vähem voolu ja neid on vähem induktiivsus seega ei sobi need kõrgsageduslike sidestusahelate jaoks.
Polaarsus ja märgistused
The tantaalkondensaatori polaarsus ja märgised käsitletakse allpool.
- Tantaalkondensaatorid on kaasasündinud polaarsed positiivse ja negatiivse plii kondensaatorid ning sobivad alalisvooluallikate korral. Kondensaatorite polaarsuse ja märgistuste abil on anoodi ja katoodi tuvastamine lihtne.
- Kaks riba ja positiivne märk aitavad kindlaks teha mahtuvuse väärtuse ja maksimaalse tööpinge.
- Vasakpoolne kõige suurem väärtus näitab aga mahtuvuse väärtust mikrofaraadides (uF). Näiteks on allpool toodud joonisel väärtus 2,2 uF.
- Mahtuvuse väärtusest madalam pinge on kondensaatori maksimaalne tööpinge, s.o 25 V.
- Pika riba all märgatakse positiivset (+) märki. Pika riba ja märgi „+” kombinatsioon näitab, et sellel küljel on positiivne plii / anood, teisel küljel aga negatiivne plii / katood.
- Vastupidine pinge või vale ühendus võivad kondensaatorit kahjustada.
- Tantaal elektrolüütiline
- Tantaali kondensaatori rike
Teoses Tantaali pinnakinnituse vastupidine eelarvamused Kondensaatorid selgitab, et tantaali kondensaatorid on mõeldud töötama ainult ettepoole suunatud pinge tingimustes ja ebaõnnestuvad, kui rakendatakse vastupidist pinget, mis hõlmab kiiret sisselülitamist madala impedantsiga vooluahelast või voolutugevuse esinemist selle töö ajal.
Kondensaatori rikke režiim
ASM Internationali avaldatud paber väidab seda selgelt Tantaalkondensaator rikke režiim on jagatud kolmeks peamiseks kategooriad
Suur leke / lühike
Vastupidise pinge rakendamine võib tekitada suuri lekkevoolusid, mis ilmnevad tavaliselt tõrkeotsingu, rikete ja / või stendi testimise ajal. Kristalliseeruvad tantaalkondensaatorid põhjustavad lühise katkemist, kuna kristallimisel tekkinud kuumkohad soojendavad katoodi.
Suure samaväärse seeria takistus (ESR)
Kondensaatori ESR-i mõjutab tugevalt mehaaniline / termomehaaniline, kui see puutub kokku plaadi paigaldamise, valimise ja paigaldamise, tagasivoolu ja rakenduse elueaga. Sellist tüüpi stress on väliste ja / või sisemiste ühenduste korral sageli ohustatud, mis põhjustab kõrge ESR-i.
Madal mahtuvus / avatud
Kuna tantaalkondensaatori mahtuvus tavapärastes töötingimustes ei muutu, on rike haruldane. Tantaalkondensaatori madalam mahtuvus mis tahes rakenduses võib viidata lühise kondensaatorile, samas kui avatud rike võib olla kahjustatud kahjustatud positiivse plii ja juhtmeühenduse tagajärg.
tantaali kondensaatori tavalised põhjused
SMD suurused ja kasutused
Tantaalkondensaator pakub peamisi funktsioone, nagu äärmine stabiilsus, usaldusväärsus ja nõrk voolutugevus. Need funktsioonid võimaldavad kondensaatoreid rakendada -
tantaalkondensaatori mõõtmed
- Pika ooteloleku saavutamiseks proovige ja hoidke vooluringi
- Toiteallika rööpade lahutamine, pakkudes suuremat efektiivsust madalama ESR-ga
- Äärmiselt tõhusad pakendisüsteemid
- Sõjaväe- ja kosmosetööstusega seotud rakendused
- Elu säilitavad meditsiiniseadmed
- Kosmoseseadmed suurema töökindluse tagamiseks
Emaplaadid toiteallikas filtreerimine ja paljud üldisemalt toodetakse kõige rohkem tantaalkondensaatoreid masstoodanguna tantaalikiibi kondensaatoritena SMD (pinnakinnitusega seade) kujul. See on kavandatud kontaktpindadega korpuse mõlemal küljel. EIA-5335-BAAC standardite järgi on tantaali kiibkondensaatorid kujundatud ja toodetud erinevates stiilides.
KMH koodeks mõõdik | L ± 0,2 (mm) | W ± 0,2 (mm) | H max (mm) | KMH koodeks tolli | Kohtuasja koodeks AVX | Kohtuasja koodeks Kemet | Kohtuasja koodeks Vishay |
| KMH 1608-08 | 1.6 | 0,8 | 0,8 | 0603 | - | - | - |
| KMH 1608-10 | 1.6 | 0,85 | 1.05 | 0603 | L | - | M, M0 |
| KMH 2012-12 | 2.05 | 1.35 | 1.2 | 0805 | R | R | IN |
| KMH 2012-15 | 2.05 | 1.35 | 1.5 | 0805 | P | - | R |
| KMH 3216-10 | 3.2 | 1.6 | 1.0 | 1206 | TO | Mina | Q, A0 |
| KMH 3216–12 | 3.2 | 1.6 | 1.2 | 1206 | S | S | - |
Tantaali ja keraamilise kondensaatori erinevused
The tantaal ja keraamiline kondensaator käsitletakse allpool.
Elektroonika valdkonnas aktsepteeritakse tantaali ja keraamilisi kondensaatoreid mitmesuguste sobivate rakenduste kujundamiseks. Vaatame allpool mõlema erinevusi.
| Tantaali kondensaator | Keraamiline kondensaator |
| Rakendatud pinge osas pole mahtuvuse ebastabiilsust ilmnenud | Mahtuvus muutub rakendatava pinge osas |
| Näitab temperatuuriga seotud lineaarset mahtuvuse muutust | Näitab temperatuuriga seotud mittelineaarset mahtuvuse muutust |
| Tantaalkondensaatoritel ei esine sarnast vananemisprotsessi | Lõpuks kuvatakse vananemisena tuntud mahtuvuse logaritmiline langus |
| Need liigitatakse alalisvoolu lekke (või DCL) järgi. | Nad määravad tavaliselt isolatsioonitakistuse. |
Eelised ja puudused
Tahke tantaalkondensaatori eeliste ja puuduste loetelu sisaldab järgmist
Eelised on järgmised: Pikk eluiga, kõrge temperatuur vastupanu , suurepärane jõudlus, kõrge täpsus, efektiivsus kõrgsageduslike harmooniliste filtreerimisel.
Puudused on järgmised: Väga õhuke oksiidikiht, mis ei ole vastupidav, ei talu piire ületavat pinget, madal pulsivoolutugevus.
Tantaalkondensaatori rakendused
Tantaalkondensaatorid pakuvad mitmesuguseid eeliseid ja seetõttu kasutatakse neid erinevates rakendustes, eriti tänapäevases elektroonikas, et stabiilsus oleks vastupidav erinevatele temperatuuridele ja sagedustele, pikaajaline töökindlus ja rekordiliselt kõrge mahuline kasutegur.
Tantaalkondensaator on südame implantaatide jaoks nõudlik komponent, et tajuda automaatselt ebaregulaarseid südamelööke ja anda mõne sekundi jooksul elektriline vastulöök. See kondensaator leiab oma seisukoha kõige nõudlikumates tööstusharudes, nagu meditsiin, telekommunikatsioon, lennundus, sõjavägi, autotööstus ja arvutid.
KKK
1). Nimetage märja tantaali kondensaatorite mõningaid rakendusi?
Seda kasutatakse sellistes tööstusharudes nagu telekommunikatsioon, avioonika, kosmos, meditsiini-, telekommunikatsiooni-, tarbijarakendused.
2). Mis on tantaalkondensaatori hüppeline pinge?
Ülepinge on kõrgeim pinge, mida saab kondensaatorile lühema aja jooksul rakendada ahelates, millel on minimaalne seeriatakistus.
3). Mis on vastupidine pinge? Mis juhtub tantaalkondensaatoriga vastupidise pinge rakendamisel?
Pöördpinge on see, kus anoodi elektroodi pinge on katoodi pinge suhtes negatiivne. Pöördpinge korral voolab vastupidine lekkevool väikestes mikropragudes või defektides üle dielektrilise kihi kondensaatori anoodile.
4). Milliseid tieli kondensaatori valmistamiseks kasutatavaid erinevaid dielektrilisi elemente kasutatakse?
- Mangaandioksiidi elektrolüüt
- Tantaalpentoksiid, Ta2O5
- Nioobiumpentoksiid, Nb2O5
5). Selgitage tantaalkondensaatori polaarsuse märgistust
Kondensaatorite polaarsuse ja märgistuste abil on anoodi ja katoodi tuvastamine lihtne.
- Kaks riba ja positiivne märk aitavad kindlaks teha mahtuvuse väärtuse ja maksimaalse tööpinge.
- Vasakpoolne kõige suurem väärtus näitab aga mahtuvuse väärtust mikrofaraadides (uF). Näiteks on allpool toodud joonisel väärtus 2,2 uF.
- Mahtuvuse väärtusest madalam pinge on kondensaatori maksimaalne tööpinge, s.o 25 V.
- Pika riba all märgatakse positiivset (+) märki. Pika riba ja märgi „+” kombinatsioon näitab, et sellel saidil on positiivne plii / anood, teisel küljel aga negatiivne plii / katood.
- Vastupidine pinge või vale ühendus võivad kondensaatorit kahjustada.
6). Määrake takistus
Takistus on konkreetse sagedusega mis tahes võrgu kogutakistus oomides, kaasa arvatud nii reaalse kui ka kujuteldava nurgaosad.
7). Andke üks erinevus tantaali ja keraamilise kondensaatori vahel.
Tantaalkondensaatoris ei avaldata rakendatud pinge osas mahtuvuse ebastabiilsust, samas kui keraamilisel kondensaatoril on rakendatava pinge mahtuvuse muutused.
Sellest hoolimata usaldavad disainerid tantaali kondensaatoreid kui usaldusväärseid komponente. Selle täiustatud funktsioonid, nagu väiksem kaal, madal vooluleke ja suur mahtuvus ühe mahu kohta, võimaldavad mahtuvust kasutada väga erinevates rakendustes. The tantaalkondensaator kahjustuste vältimiseks tuleks need korralikult ühendada.
Suur leke / lühike, ESR ja madal mahtuvus / avatud on kondensaatori rikke kolm peamist põhjust. Tootjad ja disainerid peavad tagama kaitse ja pikaajalise töökindluse. Silmapaistvate omaduste pakkumine muudab tantaali kondensaatoreid sobiva rakenduse väljatöötamiseks peaaegu igas tööstusharus.
