Huvitav

Tantaali kondensaator

Tantaali kondensaator

Tantaalkondensaatorid võimaldavad väikestes pakendites pakkuda väga suurt mahtuvust.

Kuigi neil pole praegust võimsust ja nad pole nii elektriliselt vastupidavad kui elektrolüütkondensaatorid, tähendavad nende suurus ja jõudlus seda, et neid kasutatakse paljudes rakendustes laialdaselt.

Tantaalkondensaatoreid kasutatakse laialdaselt ka nende pinnakinnitusvormingutes, kuna need on palju odavamad kui alumiiniumist elektrolüütilised suhted ja taluvad jootmisprotsessi paremini.

Selle asemel, et kasutada alumiiniumil oksiidkilet, on meil tantaalil oksiidkile. Neil ei ole tavaliselt kõrget tööpinget, tavaliselt on maksimaalne väärtus 35 V ja mõnel on väärtus isegi umbes üks volti.

Nagu elektrolüütkondensaatorid, on ka tantaalid polariseeritud ja nad ei talu vastupidist kallutatust, mis stressi korral sageli plahvatab. Kuid nende väike suurus muudab need paljude rakenduste jaoks väga atraktiivseks.

Tantaali põhitõed

Tantaalkondensaatorid on elektrolüütkondensaatori spetsiifiline vorm. Erinevalt tuttavamast alumiiniumist elektrolüütkondensaatorist on tantaali kondensaatorid palju väiksemad ja pakuvad antud mahule ja kaalule väga suurt mahtuvust. Samuti on neil madal ESR (samaväärne seeriatakistus) kui alumiiniumelektrolüütikutel, kõrgem töötemperatuur ja madalam leke

Tantaalkondensaator koosneb väikesest tantaali graanulist, mis toimib kondensaatori anoodina. Seda katab oksiidikiht, mis toimib kondensaatori dielektrikuna ja mida omakorda ümbritseb juhtiv katood. Tantaali kasutamine kondensaatoris võimaldab kasutada väga õhukest oksiidikihti.

Õhuke oksiidikiht tähendab, et on võimalik saavutada palju kõrgemaid mahtuvustasemeid, kui kasutada mõnda muud tüüpi dielektrikut. Samuti pakub see aja jooksul suurepärast stabiilsust.

Tantaalkondensaatori rikke režiimid

Dielektrikuna väga õhukese oksiidikihi üks puudusi on see, et see pole eriti vastupidav. Seetõttu tuleb tantaalkondensaatorite kasutamisel olla ettevaatlik.

Tantaalkondensaatorid on töökindlad, kui neid kasutatakse nende spetsifikatsioonide piires. Hea töökindluse tagamiseks soovitavad paljud töökindlusstandardid neid kasutada maksimaalselt 50% või 60% nimipingepingest. Kui seda tehakse, toimivad nad usaldusväärselt ja pakuvad head teenust.

Tantaalkondensaatorid ei talu kuritarvitamist. Kui nad on vastupidiselt kallutatud või kui nende tööpinge ületatakse kümmet, võivad nad dramaatiliselt ebaõnnestuda. Parimal juhul võivad nad pisut suitsu eraldada, kuid võivad ka plahvatuslikult ebaõnnestuda.

Tuleb hoolitseda selle eest, et seda ei juhtuks, kuna see võib mõnel juhul põhjustada seadmete rikkeid või isegi tulekahjusid.

Pliidiga tantaalkondensaatorid

Pliiga tantaalkondensaatorid on kahjustuste vältimiseks tavaliselt väikeses ja epoksüpakendis kapseldatud.

Nende kuju silmas pidades nimetatakse neid mõnikord tantaalhelmest kondensaatoriteks.

Kondensaatorimärgised kirjutatakse tavaliselt otse kapslisse joonistena, ehkki värvikodeerimissüsteem oli omal ajal populaarne ja mõningaid kondensaatoreid võib seda süsteemi kasutades siiski näha.

SMD tantaalkondensaatorid

Pinnapealseid tantaalkondensaatoreid kasutatakse laialdaselt kaasaegsetes elektroonikaseadmetes. Piisava varuga kavandatuna pakuvad need usaldusväärset teenindust ja võimaldavad moodsate seadmete jaoks vajalikes väikestes pakendites saada suuri mahtuvuse väärtusi.

Alumiiniumi elektrolüütikud ei olnud algselt saadaval pinnakinnituspakendites, kuna need ei pidanud vastu jootmisel vajalikele temperatuuridele. Selle tulemusena olid tantaalkondensaatorid, mis pidid vastu jootmisprotsessile, peaaegu ainus valik kõrgekvaliteediliste kondensaatorite jaoks pinnakinnitustehnoloogiat kasutavate sõlmede korral. Nüüd, kui SMD elektrolüütikumid on saadaval, on tantaal endiselt SMD jaoks valitud kondensaator, kuna need pakuvad suurepäraseid kulusid, suurust ja jõudlusparameetreid.

SMD tantaalkondensaatoreid on erinevates suurustes. Tavaliselt vastavad need standardimõõtudele, mille on määratlenud EIA, Electronic Industries Alliance.

Pinnakinnitusega tantaali kondensaatori suurused
Pakendi tähisSuurus (mm)KMH tähis
Suurus A3,2 x 1,6 x 1,6KMH 3216–18
Suurus B3,5 x 2,8 x 1,9KMH 3528–21
Suurus C6,0 x 3,2 x 2,2KMH 6032–28
Suurus D7,3 x 4,3 x 2,4KMH 7343-31
Suurus D7,3 x 4,3 x 4,1KMH 7343–43

SMD tantaalkondensaatori märgised

SMD tantaalkondensaatorite märgised koosnevad tavaliselt kolmest numbrist. Kaks esimest moodustavad olulised arvud ja kolmas on kordaja. Väärtused on pikofaradides. Seetõttu on allpool toodud SMD tantaalkondensaatori väärtus 47 x 105pF, mille väärtus on 4,7 uF.

Mõnikord tähistatakse väärtused otsesemalt, nagu on näidatud allpool toodud näites. Väärtus on märgistustest ilmne.

Tantaalkondensaatori kokkuvõte

Allolevas tabelis on toodud mõned tantaalkondensaatorite olulisemad omadused, mida tuleb arvestada vooluahelate kujundamisel või vanade komponentide asendamisel.

Tantaali kondensaatori kokkuvõte
ParameeterÜksikasjad
Tüüpilised mahtuvusvahemikud1 uF kuni 100 uF
Nimipinge kättesaadavusUmbes 1,5 V kuni 20 V.
Eelised
  • Kõrge mahuline mahtuvus
  • Suur mahtuvus massiühiku kohta
  • Usaldusväärne, kui seda kasutatakse elektripiirides
  • Kuluefektiivne
  • Saadaval SMD-vormingus
  • Lai töötemperatuuri vahemik
Puudused
  • Tuleb kasutada selle elektrilistes piirides, vastasel juhul võib see katastroofiliselt ebaõnnestuda.
  • Kõrge pinge ja väga kõrge mahtuvuse tase pole tavaliselt saadaval.
  • Ei meeldi üle pinge pinge
  • Ei meeldi vastupidine kallutatus
  • Madal pulsatsioonivool


Vaata videot: 3 Tantal Kondensatoren Explosion slow Motion 5000FPS (Juuni 2021).