Tantal Kondansatör Nedir - Farklılıklar ve Uygulamaları

Yüksek performanslı bir tantal kapasitör tasarımcılara güvenilir ve istikrarlı bir yüksek kapasite çözümü sunar. Yaklaşık 60 yıllık kullanımla Tantal kapasitörler, askeri ve ticari aviyonik, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemleri, kritik ve implante edilebilir tıbbi elektronikler, akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, masaüstü bilgisayarlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi endüstriler için çeşitli uygulamaların geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Bell Laboratories, 1950'lerin başında, oldukça gelişmiş ve oldukça güvenilir bir düşük voltaj destek kapasitörü olarak katı Tantal kapasitörleri icat etti. Bu makale, tantal kapasitörün bir genel görünümünü tartışmaktadır.

Tantal Kondansatör nedir?

Bir elektrolitik Tantal kondansatör, dielektrik olarak kullanılan ve ayrıca bir katot olarak bir sıvı veya katı elektrolit tarafından çevrelenen bir anot görevi gören, anodik oksit bir oksit tabakasında sarılı bir tantal metal içerir. Manganez dioksit (MnO2), uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için kendi kendini iyileştirme özellikleri sunduğundan, katot .

tantal kapasitör

Tantal kapasitörler son derece kararlı, daha küçük ve daha hafiftir ve daha düşük maksimum çalışma voltajı ve kapasitansına sahiptir. Bu kapasitörler daha az akım sızdırır ve daha az indüktans bu nedenle, yüksek frekanslı kuplaj devreleri için uygun değildirler.

Polarite ve İşaretler

tantal kondansatör polaritesi ve işaretleri aşağıda tartışılmaktadır.

• Tantal kapasitörler, pozitif ve negatif kurşunlu doğuştan polarize kapasitörlerdir ve DC kaynaklara uygundur. Kondansatörler üzerindeki polarite ve işaretler, anot ve katodu tanımlamayı kolaylaştırır.
• İki bant ve pozitif bir işaret, kapasitans ve maksimum çalışma voltajının değerini belirlemede yardımcı olur.
• Bununla birlikte, soldaki en üstteki değer, mikrofaradlardaki (uF) kapasitans değerini gösterir. Örneğin, aşağıdaki şekilde verilen değer 2,2 uF'dir.
• Kapasitans değerinin altındaki voltaj, bir kapasitörün maksimum çalışma voltajıdır, yani 25V.
• Uzun bandın altında pozitif (+) bir işaret fark edilir. Uzun bir bant ve bir '+' işaretinin kombinasyonu, bu tarafın pozitif bir uç / anoda sahip olduğunu, diğer tarafın ise negatif bir uç / katot olduğunu gösterir.
• Ters voltaj veya yanlış bağlantı, kapasitöre zarar verebilir.
• Tantal Elektrolitik
• Tantal Kondansatör Arızası

Yüzey Montaj Katı, Tantal'ın Ters Eğilimli Davranışında Kapasitörler Tantal kapasitörlerin yalnızca ileri voltaj önyargılı koşullarda çalışacak şekilde tasarlandığını ve düşük empedanslı bir devreden hızlı açılmayı veya çalışması sırasında bir akım yükselmesinin meydana gelmesini içeren bir ters voltaj uygulandığında başarısız olduğunu açıklar.

Kondansatör Arıza Modu

ASM International tarafından yayınlanan makale açıkça belirtmektedir ki Tantal kapasitör arıza modu üç ana bölüme ayrılmıştır kategoriler

Yüksek Kaçak / Kısa

Ters voltaj uygulamak, genellikle sorun giderme, arızalar ve / veya tezgah testi sırasında meydana gelen yüksek kaçak akımlara neden olabilir. Kristalleşmeli tantal kondansatörler, kristalizasyon sırasında oluşan sıcak noktalar nedeniyle kısa devre arızasına neden olur ve katodu ısıtır.

Yüksek Eşdeğer Seri Direnç (ESR)

Bir kapasitörün ESR'si, kart montajı, alma ve yerleştirme, yeniden akış ve uygulama ömrüne maruz kalırsa, mekanik / termomekanik faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Bu tür stres genellikle dış ve / veya iç bağlantılarda tehlikeye atılır ve bu da yüksek ESR'ye yol açar.

Düşük Kapasitans / Açık

Tantal kapasitörün kapasitansı normal çalışma koşullarında değişmediğinden, arıza nadirdir. Herhangi bir uygulamada bir Tantal kapasitörün daha düşük kapasitansı, kısa devre kapasitörünün bir göstergesi olabilirken, Açık arıza, zarar görmüş pozitif uç ve kablo bağlantısının bir sonucu olabilir.

tantal kapasitörün ortak nedenleri

SMD Boyutları ve Kullanımları

Tantal kapasitör aşırı kararlılık, güvenilirlik ve düşük akım kaçağı gibi önemli özellikler sunar. Bu özellikler, kondansatörlerin -

tantal kapasitörün boyutlandırılması

• Uzun tutma süresi elde etmek için devreyi örnekleyin ve tutun
• Daha düşük ESR ile daha yüksek verimlilik sunan güç kaynağı rayı dekuplajı
• Son derece verimli paketleme sistemleri
• Askeri ve havacılık endüstrileri ile ilgili uygulamalar
• Yaşamı sürdüren tıbbi cihazlar
• Daha yüksek güvenilirlik için uzay ekipmanı

İçin anakartlar güç kaynağı filtreleme ve daha genel olarak, en yüksek sayıda Tantal kondansatör, SMD (yüzey montaj cihazı) şeklinde bir tantal yonga kondansatörü olarak seri üretilir. Bir kasanın her iki tarafında temas yüzeyleri olacak şekilde tasarlanmıştır. EIA-5335-BAAC standartlarına uygun olarak Tantal yonga kapasitörleri farklı tarzlarda tasarlanıp üretilmektedir.

Tantal ve Seramik Kondansatör Arasındaki Farklar

tantal ve seramik kondansatör aşağıda tartışılmaktadır.

Elektronik alanında, Tantal ve seramik kapasitörler, çeşitli uygun uygulamaları tasarlamak için genel olarak kabul edilmektedir. İkisi arasındaki farkları aşağıda görelim.

Avantajlar ve dezavantajlar

Katı bir tantal kapasitörün avantaj ve dezavantajlarının listesi aşağıdakileri içerir

Avantajları: Uzun ömür, yüksek sıcaklık direnç , mükemmel performans, yüksek doğruluk, yüksek frekanslı harmoniklerin filtrelenmesinde verimlilik.

Dezavantajları şunlardır: Sağlam olmayan, sınırların üzerindeki gerilime dayanamayan çok ince bir oksit tabakasına, düşük dalgalanma akım derecesine sahip olmak.

Tantal Kondansatör Uygulamaları

Tantal kapasitörler çeşitli faydalar sunar ve bu nedenle, çeşitli uygulamalarda, özellikle modern elektronikte, bir dizi sıcaklık ve frekansa, uzun vadeli güvenilirliğe ve rekor düzeyde yüksek hacimsel verime dayanacak daha yüksek kararlılık için kullanılır.

Tantal kapasitör, kardiyo implantlarının düzensiz kalp atışlarını otomatik olarak algılaması ve birkaç saniye içinde bir elektrik kontra şoku vermesi için zorlu bir bileşendir. Bu kondansatör, tıp, telekomünikasyon, havacılık, askeri, otomotiv ve bilgisayar gibi en zorlu endüstri dikeylerinde duruşunu bulur.

SSS

1). Islak tantal kapasitörlerin bazı uygulamalarını adlandırın?

Telekom, aviyonik, uzay, tıp, telekom, tüketici uygulamaları gibi sektörlerde kullanılmaktadır.

2). Tantal kapasitör açısından aşırı gerilim nedir?

Aşırı gerilim, minimum seri dirence sahip devrelerde bir kondansatöre daha kısa süre uygulanabilen en yüksek gerilimdir.

3). Ters voltaj nedir? Ters voltaj uygulandığında tantal kondansatöre ne olur?

Ters voltaj, anot elektrot voltajının katot voltajıyla ilgili negatif olduğu yerdir. Ters bir voltajla, küçük mikro çatlaklarda veya kusurlarda dielektrik katman boyunca kapasitörün anotuna doğru bir ters kaçak akım akar.

4). Tantal kapasitörün üretiminde kullanılan çeşitli dielektrikler nelerdir?

• Manganez dioksit elektroliti
• Tantal pentoksit, Ta2O5
• Niyobyum Pentoksit, Nb2O5

5). Bir tantal kapasitörün polarite işaretini açıklayın

Kondansatörler üzerindeki polarite ve işaretler, anot ve katodu tanımlamayı kolaylaştırır.

• İki bant ve pozitif bir işaret, kapasitans ve maksimum çalışma voltajının değerini belirlemede yardımcı olur.
• Bununla birlikte, soldaki en üstteki değer, mikrofaradlardaki (uF) kapasitans değerini gösterir. Örneğin, aşağıdaki şekilde verilen değer 2,2 uF'dir.
• Kapasitans değerinin altındaki voltaj, bir kapasitörün maksimum çalışma voltajıdır, yani 25V.
• Uzun bandın altında pozitif (+) bir işaret fark edilir. Uzun bir bant ve bir '+' işaretinin kombinasyonu, bu sitenin pozitif bir uç / anoda sahip olduğunu gösterirken, diğer taraf negatif bir uç / katodu gösterir.
• Ters voltaj veya yanlış bağlantı, kapasitöre zarar verebilir.

6). Empedansı tanımlayın

Empedans, hem gerçek hem de hayali açısal kısımlar dahil olmak üzere, belirli bir frekansta herhangi bir ağın ohm cinsinden toplam direncidir.

7). Tantal ve Seramik kondansatör arasında bir fark verin.

Tantal kondansatörde, uygulanan voltajla ilgili kapasitans kararsızlığı sergilenmezken, seramik kondansatör uygulanan bir voltajla ilgili kapasitans değişiklikleri gösterir.

Bununla birlikte, Tantal kapasitörler, tasarımcılar tarafından güvenilir bileşenler olarak güvenilmektedir. Daha düşük ağırlık, düşük akım kaçağı ve hacim başına yüksek kapasite gibi gelişmiş özellikleri, kapasitansın çok çeşitli uygulamalarda kullanılmasına izin verir. tantal kapasitör herhangi bir hasarı önlemek için uygun şekilde bağlanmalıdır.

Yüksek kaçak / kısa, ESR ve Düşük kapasitans / Açık, kapasitör arızasının üç ana nedenidir. Üreticiler ve tasarımcılar, karşı koruma ve uzun vadeli güvenilirlik sağlamalıdır. Olağanüstü özellikler sunmak, Tantal kapasitörlerin hemen hemen her sektörde uygun bir uygulama geliştirmek için kullanılmasını sağlar.