钽电容器设计选用指南.docVIP

钽电解电容器选用及使用指南 目 录 1 范围 4 1.1 主题内容 4 1.2 适用范围 4 2 引用文件 4 3 定义 5 4 设计要求 5 4.1 简要说明 5 4.2 选用要求 5 4.3 应用举例 8 5 使用要求 9 5.1 筛选和复验 9 5.2 外观和机械检查 9 5.3 安装要求 9 5.4 焊接一般要求 10 5.5 测试要求 10 5.6 替代准则 10 附录A 12 术语、符号及技术摘要 12 附录B 23 附录C 25 附录D 27 附录E 32 附录F 37 附录G 39 钽电解电容器选用及使用指南 范围 引用文件 设计要求 简要说明 分类 按物理结构可以分为固体钽电解电容器和液体钽电解电容器。 特点 1）固体钽电解电容器： 优点：体积小、容量大、温度范围宽（一般在-55℃～+125℃）、漏电流小，在半导体器件工作电压范围内(指150V以下)，相同容量的钽电容器比铝电解电容器体积小2 倍，并具有损耗小、性能稳定、寿命长、可靠性高等优势； 缺点是电压负荷能力差，只适合在低频电路中使用，而且是极性电容器，使用和测试时稍不注意会产生潜在缺陷。 2）非固体电解质钽电容器特点 优点：漏电流较小，单位体积电容量与工作电压的乘积特别大，尤其适合在中高压条件下的大容量电路中； 缺点：有酸性液体，如果一旦发生漏液，可能使印制板连线短路，从而引起整机发生严重故障，而且禁止施加反压。 应用场合 固体钽电解电容器一般用于旁路或滤波脉动交流成分和要求大容量场合，以及有强冲击和振动应力的场合，主要用作滤波、旁路、耦合、隔直流、能量存储以及其它低电压直流应用； 非固体电解质钽电容器主要用于电源滤波，根据要求可单个或多个元件串联或串并联使用，但此类电容器是严格的极性元件，不能用做非极性连接。 选用要求 一般要求 根据应用部位的特点（如：机械应力、产品环境等）确定是否可以选择钽电容器； 根据应用部位的质量等级（星、船、弹、地面、单测）和可靠性要求，确定所选择钽电容器是否符合要求的质量等级及其可靠性的范围； 根据对钽电容器的性能、体积、质量和价格进行综合比较后按最佳费用效益比选择合适的品种及生产厂家。 详细要求 固体电解质钽电容器 容量及偏差 选择电容时，必须了解电容量的额定值及允许偏差范围； 额定电压 考虑到可靠性降额以及使用中可能发生的浪涌或顺便电压，应该选择有足够高电压的电容器； 反向电压 钽电容器为极性元件，是不允许施加反向电压的，并且不可使用在只有交流的电路； 环境温度 必须在电容器规定的允许温度范围内使用，同时尽量选择在宽温范围内电容器容量和阻抗及漏电流变化最小的电容器随工作或测试频率的增加电容器容量逐渐降低,损耗逐渐增加R的最大百分值不得超过10%（16V以下不得超过20%）； 反向电压 电容器不允许有反向电压； 环境温度频率随工作或测试频率的增加电容器容量逐渐降低,损耗逐渐增加 图1 输入端与小容量瓷介电容器并联使用 辅助电路中使用 如图2所示，C12和C13为钽电容器，兼具储能和滤波功能。 大容量储能与抗浪涌设计 建议采取图3所示方式给电容器串联电阻，以缓解瞬间大电流对电容器的冲击。如瞬间大电流过大，建议采取增加二极管电流泄放。 图3钽电解电容器串电阻使用 注：当由于体积或其它要求无法串联电阻时，钽电容器需充分降额。 串联冗余使用 如图7中电容器的串联可以增加耐压，每个电容器均应按照极限最大值进行降额计算。 图5 输入串联使用 使用要求 筛选和复验 根据型号产品的不同，按照各型号要求进行筛选或依据本所入所复验和二次筛选条件进行筛选和复验。复验和二次筛选条件详见以下文件： 外观和机械检查 用目视检查电容器的结构和工艺。用50倍的放大镜检查电容器的质量。 安装要求 将器安装在印刷电路板上时，如受到过大的机械冲击或热冲击等负荷，将引起电气特性劣化、短路等，故请在确认实际安装条件后再使用测试 无意识地把正负极搞反导致击穿或漏电流大这也包括使用万用表不分极性的测试容量偏差及和损耗不一致；电容器的容量除了会随测试频率增加而降低外，同时，不同的环境温度也可能导致容量出现微小偏差，因此，相同的测试温度与相同的测试频率都是基本的测试条件要求 测试顺序造成的影响一般测试钽电容器时都必须依次测试容量－损耗－－漏电流，不能先测试漏电流然后再测试容量损耗及 测试时间造成的影响不同容量的电容器在介质层两端的极化完成后才能呈现出电容特性，而电容器的极化时间随容量的增加而增加，因此，在测试容量较大的产品时，即使是测试容量也必须在数秒后读数才最准确放电造成的影响 一般在测试完漏电流后都必须放电，必须注意，放电时不能使用电阻极低的任何金属直接短路放电，因为，这样做相当于给电容器瞬间施加了一个反向浪涌电压，有