在脈沖充放電電路,鉭電容器會不斷承受峰值功率可能達(dá)到幾十安培的浪涌電流沖擊,而且有時候充放電的頻率也可能達(dá)到幾百甚至幾千HZ;在此類電壓基本穩(wěn)定,浪涌電流不斷的電路,鉭電容器的可靠性不光取決于產(chǎn)品耐壓高低及伏安特性和高低溫性能,還取決于產(chǎn)品的等效串聯(lián)電阻ESR的高低,因?yàn)镋SR值較大的產(chǎn)品在高浪涌時瞬間就會產(chǎn)生更多的熱量積累,非常容易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)擊穿。因此,鉭電容器ESR值的高低直接可以決定產(chǎn)品的抗直流浪涌能力。另外;不同ESR值的產(chǎn)品在存在交流紋波的電路里,一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也與其ESR值高低成比例,ESR越高的產(chǎn)品在一定的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也越高,因此,不同規(guī)格的產(chǎn)品由于阻抗ESR值不一樣,具有不同的耐紋波電流能力.ESR低的產(chǎn)品不光在高頻使用時容量衰減較少,濾波效果較好而且可以使用在更高頻率的電路,同時因?yàn)樗哂懈蟮目估擞磕芰?也符合可靠性要求較高的不斷通過瞬時大電流的脈沖充放電電路的基本要求.鉭電容具有低漏電流和低等效串聯(lián)電阻,使其成為許多電源應(yīng)用中的理想選擇。CAK351-25V-1200uF-K-7
據(jù)行業(yè)統(tǒng)計,美國kemet+avx公司在服務(wù)器基站上占了60%左右的市場份額,受中美貿(mào)易摩擦的影響,中國市場的國產(chǎn)替代形勢十分緊迫。華為從2019年開始大力扶持國內(nèi)鉭電容供應(yīng)商宏達(dá)電子,產(chǎn)品已經(jīng)快速認(rèn)證并導(dǎo)入到華為的服務(wù)器和基站上。實(shí)際上鉭電容作為電路系統(tǒng)的儲能濾波器件,被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域行業(yè),如汽車電子,家用電器,智能手機(jī)等。這次鉭電容產(chǎn)能不足造成的缺貨漲價,其實(shí)所能看到的還只是一些表面上的原因,其實(shí)背后更大的原因是市場需求正在急劇增長。其中5G基站的電源用鉭電容市場需求也因全球的5G部署速度加快而迅速提升,其中中國的“新基建”把5G列在了比較好先發(fā)展的項(xiàng)目,所以中國鉭電容市場火爆程度更甚全球。CAK35C-40V-47uF-K-3鉭電容內(nèi)部沒有電解液,因此它們不受溫度和濕度的影響,可以長時間保持穩(wěn)定。
耗散因子(DF值)耗散因子是決定電容內(nèi)部功率耗散的一個物理量,越小越好,一般DF值隨頻率增加而增加。損耗大小對產(chǎn)品使用影響及可靠性影響說明:損耗(DF值)是表征鉭電容器本身電阻能夠造成的無效功耗比例的一個參數(shù),損耗較小的產(chǎn)品ESR也將較小。但損耗大小的微小差別不會對使用造成明顯影響,對工作狀態(tài)的產(chǎn)品的可靠性影響與容量偏差的影響相比較大,但與產(chǎn)品漏電流大小和ESR大小對使用時的可靠性的影響相比仍然較?。╇娏鞔笮『虴SR大小影響>損耗大小影響>容量偏差的影響),濾波時如果產(chǎn)品的損耗較大,濾波效果差一些。同時,損耗較大的產(chǎn)品的抗浪涌能力也較差。3.4阻抗,等效串聯(lián)阻抗(ESR)&感抗ESR是決定電容濾波性能的一個重要指標(biāo),鉭電容的ESR主要是由引腳和內(nèi)部電極阻抗引起,是電容在高頻上表現(xiàn)的一個很重要的參數(shù),一般來講,同容量,同電壓值的鉭電容的ESR要低于電解電容,但要高于多層陶瓷電容,ESR隨著頻率和溫度的增加而減少,ESR=DF/WC。在諧振頻率以下,電容的阻抗是電容的容抗和ESR的矢量和,在電容產(chǎn)生諧振以后,電容的阻抗是電容的感抗和ESR矢量和。
電容失效模式,機(jī)理和失效特點(diǎn)對于鉭電容,失效與其他類型的電容一樣,也有電參數(shù)變化失效、短路失效和開路失效三種。由于鉭電容的電性能穩(wěn)定,且有獨(dú)特的“自愈”特性,鉭電容鮮有參數(shù)變化引起的失效,鉭電容失效大部分是由于電路降額不足,反向電壓,過功耗導(dǎo)致,主要的失效模式是短路。另外,根據(jù)鉭電容的失效統(tǒng)計數(shù)據(jù),鉭電容發(fā)生開路性失效的情況也極少。因此,鉭電容失效主要表現(xiàn)為短路性失效。鉭電容短路性失效模式的機(jī)理是:固體鉭電容的介質(zhì)Ta2O5由于原材料不純或工藝中的原因而存在雜質(zhì)、裂紋、孔洞等疵點(diǎn)或缺陷,鉭塊在經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)時已將大部分疵點(diǎn)或缺陷燒毀或蒸發(fā)掉,但仍有少量存在。在賦能、老煉等過程中,這些疵點(diǎn)在電壓、溫度的作用下轉(zhuǎn)化為場致晶化的發(fā)源地—晶核;在長期作用下,促使介質(zhì)膜以較快的速度發(fā)發(fā)生物理、化學(xué)變化,產(chǎn)生應(yīng)力的積累,到一定時候便引起介質(zhì)局部的過熱擊穿。如果介質(zhì)氧化膜中的缺陷部位較大且集中,一旦在熱應(yīng)力和電應(yīng)力作用下出現(xiàn)瞬時擊穿,則很大的短路電流將使電容迅速過熱而失去熱平衡,鉭電容固有的“自愈”特性已無法修補(bǔ)氧化膜,從而導(dǎo)致鉭電容迅速擊穿失效。在替換鉭電容時,需要注意新舊電容的規(guī)格、型號和參數(shù)等是否一致,以確保電路的正常運(yùn)行。
鉭電容市場參與者少,在全球民用鉭電容器市場中,國際廠商與國內(nèi)廠商不存在太大的市場準(zhǔn)入差異,而以美國Vishay、KEMET、AVX公司等國際鉭電容器制造商,掌握和積累了鉭電容器的技術(shù)和關(guān)鍵材料,并且擁有高精度、可控性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高的生產(chǎn)設(shè)備,在產(chǎn)品種類、質(zhì)量與新品開發(fā)等方面具有優(yōu)勢。2020年4月,京瓷公司(Kyocera)接受了所有有效投標(biāo)且未有效撤回的AVX普通股的付款,成功完成對AVX的收購,同年7月國巨公司現(xiàn)金收購美國基美及其子公司。在經(jīng)歷快速發(fā)展后,鉭電容市場已步入加速整合階段,預(yù)計國際競爭力將進(jìn)一步提升。選擇合適的鉭電容需要考慮電路的需求、電壓、電流、溫度等因素。CAK45A-C-63V-0.15uF-K
不同品牌的鉭電容在性能、可靠性和價格等方面存在差異,需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。CAK351-25V-1200uF-K-7
密要均勻不能有上松下緊,或下緊上松的現(xiàn)象。否則會導(dǎo)致松的地方耐壓降低。鉭坯高度要在允許差范圍內(nèi),詳細(xì)見工藝文件。g)成型注意事項(xiàng):(1)粉重(2)壓密(3)高度(4)鉭絲埋入深度(5)換粉時一定要將原來的粉徹底從機(jī)器內(nèi)清理干凈。(6)不能徒手接觸鉭粉、鉭坯,謹(jǐn)防鉭粉、鉭坯受到污染。杜絕在可能有鉭粉的部位加油。(7)成型后的鉭坯要放在干燥器皿內(nèi)密封保存,并要盡快燒結(jié),一般不超過24小時。(8)每個坩堝要有伴同小卡,寫明操作者、日期、規(guī)格、粉重等情況,此卡跟隨工單一起流轉(zhuǎn),要在賦能后把數(shù)據(jù)記在工單上才能扔掉,以防在燒結(jié)、賦能、被膜出了質(zhì)量問題可以倒追溯。CAK351-25V-1200uF-K-7