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不同聚合物生产的钽电容性能区别

2023-04-19
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钽电容全称是钽电解电容(也有人叫钽质电容器),归于电解电容的一种,运用金属钽做介质,不像普通电解电容那样运用电解液,因而适合在高温下作业,是电容器中体积小而又能到达较大电容量的产品,在电源滤波、沟通旁路等用途上罕见竞争对手。
钽电容优点:
钽电容本身几乎没有电感,但这也约束了它的容量。此外,因为钽电容内部没有电解液,很适合在高温下作业。
钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频谐波功能极好。在钽电解电容器作业过程中,具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的功能,使氧化膜介质随时得到加固和康复其应有的绝缘能力,而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈功能,确保了其长寿命和可靠性的优势。
钽电解电容器具有非常高的作业电场强度,并较同类型电容器都大,以此确保它的小型化。
  钽电容缺点:
容量较小、价格也比铝电容贵,并且耐电压及电流能力较弱。它被应用于大容量滤波的当地,像CPU插槽邻近就看到钽电容的身影,多同陶瓷电容,电解电容合作运用或是应用于电压、电流不大的当地。
  聚合物钽电容简介
聚合物电容是选用高电导率的聚合物资料作为阴极的片式叠层铝电解电容器,具有逾越现有液体片式铝电解电容器和固体片式钽电解电容器的杰出电功能。聚合物电容在额外电压规模内,无需降压运用。
具有极低的等效串联电阻(ESR),下降纹波电压能力强,允许通过更大纹波电流。聚合物片式叠层铝电解电容器在高频下,阻抗曲线呈现近似理想电容器特性。在频率改变情况下,电容量非常安稳。此类电容器首要应用于主板(笔记本电脑、平板显示器、数字交换机 )旁路去耦/储能滤波电容、开关电源、DC/DC变换器、高频噪声抑制电路及便携式电子设备等。AVX代理商
  导电高分子资料自诞生以来因为打破了有机物(塑料)不能导电的传统物理理论,即具有有机物柔软的特性,一起又可以导电,因而,其应用规模现已远远逾越当初的预期,在电子工业上的应用上乃至带来了一场革新。高端的应用可见隐形战斗机的表面涂层,家里的应用可在大屏幕电视机的的防静电涂层。尤其是在电子元件上的应用上几乎带来了功能上的革新,例如片式钽电容器。
      在选用了高分子阴极资料替代了电子电导型的二氧化锰后,电容器的阴极由不导电的半导体变成了导体,电容器的自有高频阻抗ESR因而成倍下降,在电容器的应用频率规模得到了两个数量级的进步的一起,还处理了半导体阴极二氧化锰片式钽电容器抗浪涌能力差的致命缺点,对应用条件最为严苛的开关电源电路里固有的浪涌脉冲乃至呈钝感现象,即便是有10%左右的稍微降额,电容器都可以具有更高的可靠性。并且在意外击穿时不焚烧,不爆破,不会引发二次效应。它不但完全处理了应用于开关电源电路里的钽电容器的失效问题,并且还把电容器的滤波频率规模大幅度进步到曩昔不能进入的中高频滤波电路。
    钽电容器运用的高分子阴极资料依照技术进步方向可分如下几代;第一代高分子资料为聚砒咯,因为该高分子阴极资料有必要运用电化学聚合,因而,出产效率和合格率偏低,并且只能应用于额外电压低于16V以下的产品,在高温安稳性上体现显着差于二氧化锰。最高容许运用温度偏低,只能到达105度。假如长期运用在温度较高的电路,会呈现容量损失,阻抗增大的现象。鉴于以上原因,在2010年左右,聚砒咯现已根本被热安稳性更好,出产工艺更简略的的聚噻吩替代。聚噻吩成为功能显着逾越聚吡咯的第二代高分子资料。与第一代的高分子资料聚吡咯相比,第二代高分子资料聚噻吩的出产首要运用化学聚合的办法,把EDOT单体和对甲苯磺酸铁氧化剂按照必定的化学当量比进行制造,在必定的温度下就可以完结功能显着优于聚吡咯的聚噻吩PEDT膜的聚合。但是,因为化学聚合的聚噻吩膜是在孔径1微米到几十微米的多孔钽阳极基体中完结的,完结聚合后的PEDT膜中含有很多的被作为电子施与体的三价铁离子,而这些铁离子的存在不但会导致构成的PEDT膜的结构完好性存在缺点,并且还会导致膜上存在过多的离子导电通道,然后导致电容器的直流漏电流偏大。去除构成的PEDT膜中的铁离子只能选用极性较弱的有机溶剂进行清洗。因为钽电容器内部的微孔直径过小,因而,实际上现已构成的PEDT膜中铁离子无论运用任何有机溶剂都很难清洗干净,这样,运用此工艺办法出产的聚噻吩膜PEDT的物理结构不但存在缺点,并且因为其间依然含有必定量的铁离子而导致电容器的漏电流偏大。别的,运用此工艺出产的PEDT膜的热安稳性依然存在问题,只能到达105℃。因而,直接运用化学聚合法在钽电容器电介质层上构成的PEDT膜的运用温度上限遭到严格约束,假如漏电流偏大的产品作业环境温度又偏高,运用一段时间后,电容器依然会呈现容量损失,阻抗添加的现象。只能运用在不存在频繁大功率脉冲的滤波电路。运用在作业温度偏高的大功率脉冲电路时,可靠性会随作业时间延伸而下降。
       因为军用电容器运用的环境条件较严苛,因而,一切元件有必要具有长期 耐受125℃的高温安稳性,按照此标准要求,漏电流偏大的化学聚合法出产的高分子片式钽电容器在长期需求高温下作业的大功率脉冲充放电电路里运用时,可靠性虽然比二氧化锰阴极的片式钽电容器高,但依然会呈现必定的失效问题,与运用在简略的滤波电路里时的可靠性差异很大。AVX代理商
        一起,因为运用化学聚合法出产的聚噻吩膜的大分子结构完好性存在缺点,分子链长度和交联度偏低,并且其间含有会导致漏电流增大的铁离子浓度较高,因而,运用化学聚合法出产的聚噻吩PEDT膜只能用来出产额外电压不超越35V的片式钽电容器。当电容器的额外电压稍高时,容易呈现忽然击穿的失效现象。并且出产出的产品的漏电流无法到达二氧化锰阴极片式钽电容器的水平。产品可靠性因而遭到严重影响。
       为了处理上述问题,第三代高分子出产工艺呈现了;针对第二代化学聚合中存在的问题和缺点,第三代高分子资料虽然依然选用聚噻吩PEDT,但此聚噻吩因为聚合出产工艺不同,所具有的功能现已今非昔比,不但处理了漏电流偏大的问题,并且还可以出产额外电压到达100V以上的高分子片式钽电容器。
      第三代高分子聚合物聚噻吩首先在容器中按照必定的化学当量比完结聚合后,再运用电化学的办法完全去除聚噻吩中的铁离子,然后运用一些偶联剂和其他可以确保安稳性的化学溶剂,再运用极性较强的水来制造成纯度很高的聚噻吩水溶液,再运用简略的浸渍办法使此溶液浸透进入钽电容器胚块内部微孔中,在高于水的沸点烘干,就可以构成化学结构完好,膜中不存在易导致漏电流增大的铁离子的聚噻吩膜。
     运用此办法出产的高分子钽电容器的漏电流不但可以比第二代化学聚合法出产的产品低一个数量级,并且高温热安稳性获得了极大的改观,在125度下的功能安稳性乃至到达或超越二氧化锰阴极的片式钽电容器。
    这样,运用第三代物理聚合法出产的高分子片式钽电容器的可靠性与第二代高分子片式钽电容器相比,得到了数量级的进步。运用在最严苛的大功率脉冲充放电电路,即便长期作业在较高的温度下,依然具有极高的可靠性。别的,因为其还可以出产额外电压更高的产品,因而,高压固体二氧化锰电容器的最后一段阵地也被攻克。二氧化锰电容器被完全替代现已没有任何技术问题了。
       关于作业电压到达28V以上,又需求高容量的T/R组件,AVX代理商这是唯一可以满意一切要求的高功率高可靠性电容器。


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