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鉭解電容器

時間:2012-4-28, 來源:互聯網, 文章類別:存儲器

(1)鉭電容器

鉭電容器有固體電解質鉭固定電容器、非固體電解質鉭固定電容、片式鉭固定電容器三類。有可靠性指標的固體電解質鉭固定電容器執行軍用標準GJB 63B-2001《有可靠性指標的固體電解質鉭電容器總規范》。

固體電解質鉭固定電容器應用與選擇應當注意的問題。

a.設計用于晶體管、定時、移相和電子管柵極電路時,應考慮所用電容器的直流漏電流和損耗角正切。

b.在低阻抗電路中并聯工作時,將增加電容器因直流浪涌電流失效的風險。使用者應注意并聯電路中電容器貯存的能量可能通過電路中的其他電容器放電。

c.固體電解質鉭固定電容器的壽命主要取決于工作電壓和環境溫度,大于85℃時不能超過降額電壓使用。

有可靠性指標的非固體電解質鉭固定LH0042H/883電容器執行軍用標準GJB 733A-1996《有可靠性指標的非固體電解質鉭固定電容器總規范》。

有可靠性指標的片式鉭固定電容器執行軍用標準GJB 2283-1995《有可靠性指標的片式固體電解質鉭電空器總規范》。表2 -88給出了有可靠性指標的片式鉭固定電容器應用及選擇所應考慮的問題。

鉭電容器選用與使用注意事項。

①失效率

產品失效率是在85℃下施加規定電壓進行壽命試驗確定的。失效率等級按GJB 2649-ls1996《軍用電子元件失效率抽樣方案和程序》進行鑒定和維持,失效率范圍為1%/lOOOh~0.OOl%/lOOOh。指數分布的失效率定級是基于置信水平為600/0,并以10%置信水平進行維持。目前可靠性維持在入≤1×10 -6/h以上。

②電壓降額正確地降額時,這種電容器可工作在- 55~125℃溫度范圍內,大于85℃時的降額電壓大約是全額定電壓的66%。

③反向電壓

a.固體鉭電解電容器一般不允許施加反向電壓,并且不可長期在純交流電路中使用。若在不得已的情況下,允許在短時間內施加小量的反向電壓,推薦值為:25℃下:≤l0% UR或1V(取小者);85℃下:≤5% UR或01V(取小者);125℃下:≤1%UR或0.1V(取小者)。(注:UR是額定電壓)

b.如果將固體電容器長期使用在有反向電壓的電路中時,需選用雙極性鉭電容器,但也只能在極性變換且頻率不太高的直流或脈動電路中使用。

c.CAK35、CAK35H、CAK31、CAK81型等銀外殼封裝的非固體電解質鉭電容器不能永受任何反向電壓。

d.CAK38、CAK39型等鉭外殼封裝的非固體電解質鉭電容器能承受3V反向電壓。

④允許紋波電壓

這種電容器可在外加紋波(交流)電壓下工作,只要不超過電容器的熱耗散范圍(功率損耗),總的熱耗散范圍取決于工作環境溫度和工作頻率。每個電容器額定值、頻率和環境溫度決不能超過規定的最大值。外加偏置直流電壓與交流紋波電壓之和應不超過在相應環境溫度下的額定直流電壓。當直流電壓為零或近似為零時,可施加允許的交流電壓,只要反向交流峰值電壓不超過允許的反向電壓極限值。

⑤串聯和并聯網絡

電容器串聯使用時,推薦網絡兩端的最大電壓不超過網絡中所有電容器的最低額定電壓,或使用分壓電阻器,防止串聯電容器中一個或多個電容器承受過電壓。電容器并聯使用時,峰值紋波電壓和外加直流電壓之和不得超過最低額定電壓電容器的工作電壓;電容器并 聯連接導線要有足夠的載流能力,不會因連接線的串聯電阻而降低有效電容量。

⑥提高可靠性

降低溫度和電壓,增加電路阻抗可提高可靠性。電壓或溫度增加時,直流漏電流增加;漏電流增加的速度高于溫度和電壓的增加速度,直流漏電流達到崩潰點并保持不變時,電容器就永久性損壞,因此,電容器決不能在高于額定溫度和高于該溫度對應的額定電壓下工作。電路阻抗增加可降低漏電流,推薦采用3Ω/V的最小電路阻抗,電容器可維持最佳可靠性。

⑦常見故障模式

a.固體鉭電容器的故障模式大多是短路。在外引線焊接時產生的熱量使內部焊料熔化流動形成焊料球,容易引起短路。由于介質擊穿而引起短路現象是很少的,這是因為可用一個3Ω/V的線路電阻與電容器串聯來限制電流。開路主要由于焊料不好或內部接點焊接不牢、在振動和撞擊下焊接斷裂而發生。

b.非固體鉭電容器:由于大幅度的溫度循環、振動或密封遭破壞可能會引起電解液泄漏,從而發生故障(短路)。電壓的反接也會導致短路;開路常常與外部引線焊接不合格有關。另外,高的紋波電流或暫時反向電壓會使銀外殼產品發生銀向陽極的遷移,造成失效。

c.片式鉭電容器失效模式主要是電性能退化。片式鉭電容器是采用模壓塑封進行封裟,當環境溫度和濕度過高時,水分子可能滲透到電容器內部,導致電容器的電容量、損耗角正切值增大,等效串聯電阻值超標。

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