t-699 什么是鉭電解電容

　　固體鉭電容器是1956年由美國貝樂試驗(yàn)室首先研制成功的，它的性能優(yōu)異，是所有電容器中體積小而又能達(dá)到較大電容量的產(chǎn)品。鉭電容器外形多種多樣，并容易制成適于表面貼裝的小型和片型元件。適應(yīng)了目前電子技術(shù)自動(dòng)化和小型化發(fā)展的需要。雖然鉭原料稀缺，鉭電容價(jià)格較昂貴，但由于大量采用高比容鉭粉（30KuF.g-100KuF.V/g)，加上對電容器制造工藝的改進(jìn)和完善，鉭電解電容器還是得到了迅速的發(fā)展，使用范圍日益廣泛。鉭電容器不僅在軍事通訊，航天等領(lǐng)域廣泛使用，而且使用范圍還在向工業(yè)控制，影視設(shè)備、通訊儀表等產(chǎn)品中大量使用。
　　目前生產(chǎn)的鉭電解電容器主要有燒結(jié)型固體、箔形卷繞固體、燒結(jié)型液體等三種，其中燒結(jié)型固體約占目前生產(chǎn)總量的95%以上，而又以非金屬密封型的樹脂封裝式為主體。小型化、片式化配合SMT技術(shù)下方興未艾，片式燒結(jié)鉭電容器已逐漸成主流。
　　固體鉭電容器電性能優(yōu)良，工作溫度范圍寬，而且形式多樣，體積效率優(yōu)異，具有其獨(dú)特的特征：
　　鉭電解電容器的工作介質(zhì)是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。
　　此層氧化膜介質(zhì)完全與組成電容器的一端極結(jié)合成一個(gè)整體，不能單獨(dú)存在。因此單位體積內(nèi)所具有的電容量特別大。即比容量非常高，因此特別適宜于小型化。
　　在鉭電解電容器工作過程中，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，保證了其長壽命和可靠性的優(yōu)勢。
　　鉭電解電容器具有非常高的工作電場強(qiáng)度，并較任何類型電容器都大，以此保證它的小型化。
　　鉭電解電容器可以非常方便地獲得較大的電容量，在電源濾波、交流旁路等用途上少有競爭對手。

　　具有單向?qū)щ娦?，即所謂有“極性”，應(yīng)用時(shí)應(yīng)按電源的正、負(fù)方向接入電流，電容器的陽極（正極）接電源“+”極，陰極（負(fù)極）接電源的“-”極；如果接錯(cuò)不僅電容器發(fā)揮不了作用，而且漏電流很大，短時(shí)間內(nèi)芯子就會(huì)發(fā)熱，破壞氧化膜隨即失效。
　　工作電壓有一定的上限平值，但這方面的缺點(diǎn)對配合晶體管或集成電路電源，是不重要的。
　　電解電容器一般認(rèn)為是一種性能優(yōu)良，使用壽命長的電子元件，它的失效率正常時(shí)可達(dá)七級。但它總還是符合電子元器件的失效普遍規(guī)律，即澡盆形失效曲線，前期失效可在老煉過程中剔除。因此只有隨機(jī)失效的可能性。而這種無效即有制造工藝控制問題，還常常伴隨產(chǎn)品在使用過程的不當(dāng)或超載所致，綜合說來大約有三種模式即電流型、電壓型和發(fā)熱型。
　　鉭電解電容器具有儲(chǔ)藏電量、進(jìn)行充放電等性能，主要應(yīng)用于濾波、能量貯存與轉(zhuǎn)換，記號旁路，耦合與退耦以及作時(shí)間常數(shù)元件等。在應(yīng)用中要注意其性能特點(diǎn)，正確使用會(huì)有助于充分發(fā)揮其功能，其中諸如考慮產(chǎn)品工作環(huán)境及其發(fā)熱溫度，以及采取降額使用等措施，如果使用不當(dāng)會(huì)影響產(chǎn)品的工作壽命。
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　　鉭電解電容器作為電解電容器中的一類。廣泛應(yīng)用于通信、航天和軍事工業(yè)、海底電覽和高級電子裝置、民用電器、電視機(jī)等多方面。
　　鉭電解電容器是一種用金屬鉭（Ｔa）作為陽極材料而制成的，按陽極結(jié)構(gòu)的不同可分為箔式和鉭燒粉結(jié)式兩種，在鉭粉燒結(jié)式鉭電容中，又因工作電解質(zhì)不同，分為固體電解質(zhì)的鉭電容和非固體電解質(zhì)的鉭電容。其中，固體鉭電解電容器用量大，如CA型、CA42型等。
　　鉭電解電容器的外殼上都有CA標(biāo)記，但在電路中的符號與其它電解電容器符號卻是一樣。最常見的鉭電容結(jié)構(gòu)外形如上圖所示。
　　鉭電解電容和鋁電解電容相比有下述優(yōu)點(diǎn)。
　　1.體積小 由于鉭電容采用了顆粒很細(xì)的鉭粉，而且鉭氧化膜的介電常數(shù)ε比鋁氧化膜的介電常數(shù)高17，因此鉭電容的單位體積內(nèi)的電容量大。
　　２.使用濕度范圍寬 一般鉭電解電容器都能在－50℃~100℃的溫度下正常工作，雖然鋁電解也能在這個(gè)范圍內(nèi)工作，但電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如鉭電解。
　　3.壽命長、絕緣電阻高、漏電流小 鉭電解電容器中鉭氧化膜介質(zhì)不僅耐腐蝕，而且長時(shí)間工作能保持良好的性能。
　?。? 阻抗頻率特性好對頻率特性不好的電容器，當(dāng)工作頻率高時(shí)電容量就大幅度下降，損耗（tgδ）也急劇上升。但固體電解電容器可工作在50kHz以上。鉭電容隨頻率上升，也要出現(xiàn)容量下降現(xiàn)象，但下降幅度較小，有資料表明，工作在10kHz時(shí)鉭電容容量下降不到20％，而鋁電解電容容量下降達(dá)40％。
　　5.可靠性高 鉭氧化膜的化學(xué)性能穩(wěn)定，又因鉭陽極基體Ta2O5能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，所以它能使用固體或含酸的電阻率很低的液體電解質(zhì)，這就使得鉭電解的損耗要比鋁電解電容小，而且溫度穩(wěn)定性良好。