鉭電容的幾種品牌比較以及電容的使用誤區(qū)
目前全球主要有以下幾個(gè)品牌的鉭電容:AVX、KEMET(基美)、VISHAY、NEC、NICHICON(尼仕康).
市場(chǎng)上的鉭電容,分為黃鉭和黑鉭兩種。
黃鉭品牌主要是:AVX 、KEMET
黑鉭主要品牌是:NEC、NICHICON
市場(chǎng)占有方面:AVX遠(yuǎn)高于KEMET,NEC高于 NICHICON。
AVX與KEMET的優(yōu)劣:
AVX在軍用,民用市場(chǎng)上的占有量都很大,在普通電容的市場(chǎng)上,AVX無論品質(zhì)還是市場(chǎng)占有量都遠(yuǎn)強(qiáng)與KEMET。價(jià)格上,AVX比KEMET更貴。KEMET主要問題是其電容的耐壓值不夠,舉例說:100uf 10v的電容,測(cè)試的電壓按道理應(yīng)該能達(dá)到5V,但若真用5V電壓去測(cè)試的話,很可能會(huì)擊穿。
至于VISHAY,其鉭電容大多用于軍工,其普通鉭電容市場(chǎng)占有量比較少。
黑鉭是開模將鉭粉壓成型,而黃鉭,是在表面用聚氧樹脂包裹而成。由于生產(chǎn)工藝的原因,黑鉭的內(nèi)部空間沒有得最有效的利用,所以黃鉭能做的容量會(huì)比黑鉭要大,也就是說有些黃鉭能做到的規(guī)格型號(hào),黑鉭做不了。
鉭電容全稱是鉭電解電容,也屬于電解電容的一種,使用金屬鉭做介質(zhì),不像普通電解電容那樣使用電解液,鉭電容的特點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好。
它被應(yīng)用于大容量濾波的地方,像CPU插槽附近就看到鉭電容的身影,多同陶瓷電容,電解電容配合使用或是應(yīng)用于電壓、電流不大的地方。
在鉭電容器工作過程中,具有自動(dòng)修補(bǔ)或隔絕氧化膜中的疵點(diǎn)所在的性能,使氧化膜介質(zhì)隨時(shí)得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力,而不致遭到連續(xù)的累積性破壞。這種獨(dú)特自愈性能,保證了其長(zhǎng)壽命和可靠性的優(yōu)勢(shì)。
一些電容使用上的誤區(qū)
1. 鉭電容器的可靠性高,為什么使用時(shí)必須大幅度降額?
鉭電容器可靠性高指的是它在穩(wěn)定的工作或?qū)嶒?yàn)條件下,即使經(jīng)過10年以上的時(shí)間,它的基本電性能幾乎沒有任何變化.特別是漏電流一直可以保持非常低的水平. 不象其它電容器,隨時(shí)間延長(zhǎng),其基本性能會(huì)逐漸劣化.在具體使用中,由于某些電路存在較高的交流紋波和較高的直流浪涌,開關(guān)時(shí)實(shí)際加在電容器上的電壓會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)[一般小于1微秒]躍升到超過電容器的額定電壓, 因此,實(shí)際使用時(shí),必須根據(jù)電路中存在的浪涌高低,為電容器的最高使用電壓予留出余量.而在使用鉭電容器的基本電路中,特別是濾波電路,存在上述的浪涌是一個(gè)基本的電路現(xiàn)象,因此,盡管鉭電容器的可靠性較高,使用在上述電路中也必須大幅度降額使用才可以達(dá)到較高的可靠性.
2. 陶瓷電容器不容易失效,可靠性高.
實(shí)際上陶瓷電容器的突出特點(diǎn)是其由于疊層間電感會(huì)互相抵消,高頻時(shí)容量變化較小,而且高頻阻抗小. 同時(shí),無極性,耐紋波能力好. 上述特點(diǎn)使它在使用到高頻電路和交流信號(hào)電路時(shí)沒有對(duì)手.
在中低頻使用時(shí),如果對(duì)該產(chǎn)品的溫度特性要求高,陶瓷電容器,特別是MLCC疊層陶瓷電容器將不是最好的選擇. 從可靠性上講,其可靠性也比鉭電容器和氧化鈮電容器低至少一個(gè)數(shù)量級(jí).
如果是使用在脈沖充放電電路,其過小的體積和容量比和溫度特性將不是鉭和氧化鈮電容器的對(duì)手.
另外,疊層陶瓷電容器焊接后的裂紋問題一樣可以導(dǎo)致電路失效,同時(shí)查找困難.而且其失效比例遠(yuǎn)高于鉭電容器.
3. 忽視紋波電流對(duì)電容器可靠性的影響.
當(dāng)使用有極性的電解電容器時(shí),大家都對(duì)使用電壓和額定電壓很敏感,對(duì)容量可以根據(jù)需要直接選擇. 而對(duì)電路中存在的紋波對(duì)電路可靠性的影響幾乎普遍認(rèn)識(shí)不夠. 紋波電流實(shí)際上是指直流電路中不可避免存在的交流電流. 對(duì)于有極性的電容器和電路中的管子及其它功率性器件,在通過的紋波電流和電壓較高時(shí),會(huì)產(chǎn)生過高的熱量和功率損耗. 如果紋波過高,還非常容易導(dǎo)致在使用或工作溫度較高時(shí)元件出現(xiàn)突然失效.
由于某電容器的自有電阻和體積是一定的,因此,當(dāng)通過紋波時(shí)其產(chǎn)生的熱量的散發(fā)平衡點(diǎn)不同,換句話,不同規(guī)格的產(chǎn)品能夠耐受的交流紋波值不一樣. 當(dāng)電路中存在的交流紋波值過高時(shí), 電容器的會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重,當(dāng)工作環(huán)境溫度高且時(shí)間長(zhǎng)時(shí), 甚至?xí)?/font>.
直流控制電路中存在交流紋波值的高低取決于前級(jí)變壓器或整流器質(zhì)量的高低, 對(duì)于使用在開關(guān)電源電路中的電容器可靠性影響與使用電壓高低一樣是致命的. 對(duì)于電源模塊需要其它用戶提供的使用者,必須對(duì)此給予足夠的重視.
否則,電容器會(huì)出現(xiàn)'莫名其妙'的失效. 對(duì)于外購(gòu)的電源模塊輸出交流紋波大小的要求要盡可能高. 絕對(duì)不能忽視此參數(shù)高低對(duì)電路安全性的要求.
4. 體積小的電容器比體積大的電容器好.
在對(duì)安裝面積和重量有明顯要求的電路,有些設(shè)計(jì)者喜歡使用電壓和容量一定的體積最小的產(chǎn)品. 實(shí)際上,在容量和電壓一定時(shí),體積大的產(chǎn)品的ESR值要更低,耐壓余量更大,在生產(chǎn)體積受到嚴(yán)格限制的產(chǎn)品時(shí),其可靠性肯定低于體積較大的產(chǎn)品. 如果您的電路使用電壓非常低,而且峰值電流較小,例如個(gè)人隨身用的手機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī),必須使用體積和質(zhì)量盡可能小的電容器可以這樣設(shè)計(jì). 在功率較的控制設(shè)備上使用時(shí),如果安裝面積足夠,選擇體積較大的產(chǎn)品將具有
更高的可靠性是肯定的.
5. 容量選擇不合適.
在電壓和體積確定后, 如果選擇容量更大的產(chǎn)品,其濾波特性將更好,而且抗浪涌能力更高.只是信號(hào)響應(yīng)速度稍慢一點(diǎn)點(diǎn).在開關(guān)電源電路使用的電容器,如果可以使用100UF的就不要使用68UF的產(chǎn)品,電路可靠性將更高. 對(duì)于充放電電路使用的電容器,這一點(diǎn)更為重要.
在電路設(shè)計(jì)選型前,設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡可能對(duì)各種不同性能特點(diǎn)的電容器的優(yōu)缺點(diǎn)研究的透徹一點(diǎn), 不同種類的電容器具有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),如果想保證您設(shè)計(jì)的電路不出現(xiàn)意外的問題, 對(duì)元件性能的研究和了解就是必須的. 任何電子元件的可靠性都與具體的使用條件息息相關(guān), 電容器的性能特點(diǎn)與電路特點(diǎn)匹配時(shí)電容器的可靠性才可以保證. 不要企望自己設(shè)計(jì)選型存在問題時(shí)該電容器的可靠性還可以達(dá)到您的要求.
6.外國(guó)的比中國(guó)的好.
不可否認(rèn),中國(guó)的電子元件生產(chǎn)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家存在明顯差距, 但差距并不是在所有的規(guī)格和型號(hào)上都一樣,這些年,經(jīng)過引進(jìn)和自主開發(fā),國(guó)內(nèi)的很多高技術(shù)產(chǎn)品的性能都已經(jīng)達(dá)到世界水平. 電子元件也一樣,進(jìn)步速度非???/font>.很多類電子元件的質(zhì)量實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平. 況且現(xiàn)在的電子元件散貨市場(chǎng)上幾乎完全被國(guó)外的假貨充斥.質(zhì)量良莠不齊. 如果直接從正式的生產(chǎn)廠家訂貨,質(zhì)量還是可以保證的.