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钽电容的三宗罪

引言看到某某的电容爆炸了,我也想就一些问题给予一些补充,因为这玩意是很危险的,先上图一张。这是在网上收集到的恐怖的一幕,钽电容爆炸了,它会发

导言

看到某某的电容爆破了,我也想就一些问题给予一些弥补,因为这玩意是很风险的,先上图一张。这是在网上收集到的恐惧的一幕,钽电容爆破了,它会发明火,所以许多厂家都不用了。

罪行一.固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题发生失效。

在正常运用一段时刻后常发生固钽密封口的焊锡消融,或见到炸开,焊锡乱飞到线路板上。剖析原因是其工 作时“击穿”又“自愈”,在重复进行,导致漏电流添加。这种短时刻(ns~ms)的部分短路,又经过“自愈”后恢复作业。

关于“自愈”。抱负的Ta2O5 介质氧化膜是连续性的和一致性的。加上电压或高温下作业时,因为TA+离子疵点的存在,导致缺点微区的漏电流添加,温度可到达500℃~1000℃ 以上。这样高的温度使MnO2还原成贱价的Mn3O4。有人测验出Mn3O4的电阻率要比MnO2高4~5个数量级。与Ta2O5介质氧化膜相严密触摸的 Mn3O4就起到电阻隔效果,避免Ta2O5介质氧化膜进一步损坏,这便是固钽的部分“自愈了”。可是,很或许在紧接着的再一次“击穿”的电压会比前一次 的“击穿”电压要低一些。在每次击穿之后,其漏电流将有所添加,并且这种击穿电源或许发生到达安培级的电流。一起电容器自身的贮存的能量也很大,导致电容 器永久失效。

罪行二.固钽有“热致失效”问题

固钽的Ta2O5介质氧化膜有单向导电功能,当有充扩大电流经过Ta2O5介质氧化膜,会引 起发热失效。无充扩大电流时,介质氧化薄适当安稳,微观其离子摆放不规则、无序的,称作无定形结构。目测出现的色彩 是彩色干与色。当无定形结构向定形结构逐渐转化,逐渐变为有序摆放,称之微“晶化”,目测出现的色彩不再是彩色干与色,而是无光泽、较暗的色彩。 Ta2O5介质氧化薄膜的“晶化”分散的结构导致钽电容器功能恶化直至击穿失效。

罪行三.固钽有“场致失效”问题(dV/dT)

固钽加上高的电压,内部构成高的电场,易于部分击穿。

击 穿事端发生率随时刻减低到一个安稳值。当击穿电压被挨近时,击穿发生率添加。跟着电压的添加,设备因在某个疵点发生的热逃逸而发生毛病的机率也添加。击穿 电压依赖于脉冲的继续。在某些试验中,能够看到击穿电压跟着脉冲长度的添加而下降。该进程不是十分确认的;击穿以不定时刻距离出现在不定方位。在反形式 下,电击穿是因为焦耳热发生的热击穿的终究状况

电容假如挑选不妥的话,当电容失效后就会短路,一般的话,有两个能够考虑,作为出产厂商,假如一定要失效之 后是开路状况的话,能够考虑内部有保险丝的系列,经过的电压和电流都是有胆电容内部的保险丝所决议的。所以它失效后会是一个开路的形式,还有客户在选型的 时分,一定要考虑到足够多的余量在里面,假如在正常的作业电压运用的情况下是十分的牢靠的。

钽电压在工业电子,轿车电子,至少需求降额50%运用。

别的湿润也会对电容的ESR起到很大的改变。

改变测验:

其机理如下图所示:

一句话:稳重运用钽电容。

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