Interesant

Condensator de tantal

Condensator de tantal

Condensatoarele de tantal permit furnizarea unor niveluri foarte ridicate de capacitate în cadrul pachetelor mici.

Deși nu au capacitatea curentă și nu sunt la fel de robuste electric ca condensatoarele electrolitice, dimensiunea și performanța lor înseamnă că sunt utilizate pe scară largă în multe aplicații.

Condensatoarele de tantal sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în formatele lor de montare la suprafață, deoarece sunt mult mai ieftine decât relațiile lor electrolitice din aluminiu și pot rezista mai bine procesului de lipire.

În loc să folosească o peliculă de oxid pe aluminiu, ei ne folosesc o peliculă de oxid pe tantal. În mod normal, nu au tensiuni de lucru ridicate, 35V este în mod normal maximul, iar unele au chiar valori de doar un volt sau cam așa ceva.

La fel ca condensatoarele electrolitice, tantalele sunt, de asemenea, polarizate și sunt foarte intolerante la polarizarea inversă, explodând adesea atunci când sunt plasate sub stres. Cu toate acestea, dimensiunea lor redusă le face foarte atractive pentru multe aplicații.

Bazele Tantalului

Condensatoarele de tantal sunt o formă specifică de condensator electrolitic. Spre deosebire de condensatorul electrolitic din aluminiu mai familiar, cele de tantal sunt mult mai mici și oferă un nivel foarte ridicat de capacitate pentru un anumit volum și greutate. De asemenea, posedă un ESR scăzut (rezistență echivalentă în serie) decât electroliticele din aluminiu, împreună cu o capacitate mai mare de temperatură de funcționare și scurgeri mai mici

Condensatorul de tantal este format dintr-o mică peletă de tantal care acționează ca anod pentru condensator. Acesta este acoperit de un strat de oxid care acționează ca dielectric pentru condensator și, la rândul său, este înconjurat de un catod conductor. Utilizarea tantalului în condensator permite utilizarea unui strat foarte subțire de oxid.

Stratul subțire de oxid înseamnă că pot fi atinse niveluri de capacitate mult mai ridicate decât dacă s-ar utiliza un alt tip de dielectric și oferă, de asemenea, o stabilitate excelentă în timp.

Moduri de defectare a condensatorului de tantal

Unul dintre dezavantajele de a avea un strat de oxid foarte subțire ca dielectric este că nu este deosebit de robust. Ca urmare, trebuie să aveți grijă atunci când utilizați condensatori de tantal.

Condensatoarele de tantal sunt fiabile, cu condiția să fie utilizate în limitele specificațiilor. Multe standarde de fiabilitate recomandă operarea acestora la maximum 50% sau 60% din tensiunea nominală de lucru pentru a oferi o marjă bună. Dacă se face acest lucru, atunci acestea funcționează fiabil și oferă un serviciu bun.

Condensatoarele de tantal nu tolerează abuzul. Dacă sunt polarizate invers sau tensiunea lor de lucru este depășită de zece, acestea pot eșua într-un mod dramatic. În cel mai bun caz, pot emite puțin fum, dar pot de asemenea să eșueze exploziv.

Trebuie avut grijă ca acest lucru să nu se întâmple, deoarece poate duce la defectarea echipamentului sau chiar la incendii în unele cazuri.

Condensatori de tantal cu plumb

Condensatoarele de tantal cu plumb vin de obicei într-un pachet mic și încapsulat în pachet epoxidic pentru a preveni deteriorarea.

Având în vedere forma lor, uneori sunt denumiți condensatori de margele de tantal.

Marcajele condensatorului sunt în mod normal scrise direct pe încapsulare ca cifre, deși un sistem de codare a culorilor a fost popular la un moment dat și unele condensatoare pot fi văzute încă folosind acest sistem.

Condensatoare de tantal SMD

Condensatoarele de tantal montate pe suprafață sunt utilizate pe scară largă în echipamentele electronice moderne. Atunci când sunt proiectate cu margini suficiente, acestea asigură un serviciu fiabil și permit obținerea unor valori ridicate ale capacității în dimensiunile mici ale pachetelor necesare echipamentelor moderne.

Electroliticele din aluminiu nu erau disponibile inițial în pachetele de montare la suprafață, deoarece nu erau capabile să reziste temperaturilor necesare lipirii. Ca urmare, condensatoarele de tantal care au reușit să reziste procesului de lipire au fost aproape singura alegere pentru condensatoarele cu valoare ridicată în ansambluri folosind tehnologia de montare pe suprafață. Acum, când sunt disponibile electrolitice SMD, tantalul este în continuare condensatorul ales pentru SMD, deoarece oferă un cost excelent, dimensiuni și parametri de performanță.

Condensatoarele de tantal SMD vin într-o varietate de dimensiuni. De obicei, acestea sunt conforme cu dimensiunile standard definite de EIA, Electronic Industries Alliance.

Dimensiuni condensator de tantal montat pe suprafață
Desemnarea pachetuluiDimensiune (mm)Desemnarea EIA
Mărimea A3,2 x 1,6 x 1,6EIA 3216-18
Mărimea B3,5 x 2,8 x 1,9EIA 3528-21
Mărimea C6,0 x 3,2 x 2,2EIA 6032-28
Mărimea D7,3 x 4,3 x 2,4EIA 7343-31
Mărimea D7,3 x 4,3 x 4,1EIA 7343-43

Marcaje ale condensatorului de tantal SMD

Marcajele de pe condensatoarele de tantal SMD constau în mod normal din trei numere. Primele două formează cifrele semnificative, iar al treilea este multiplicatorul. Valorile sunt în picofarade. Prin urmare, condensatorul de tantal SMD prezentat mai jos are o valoare de 47 x 105pF, care se dovedește a fi 4,7µF.

Uneori valorile vor fi marcate mai direct așa cum se arată în exemplul de mai jos. Valoarea este evidentă din marcaje.

Rezumatul condensatorului de tantal

Tabelul de mai jos prezintă câteva dintre caracteristicile principale despre condensatoarele de tantal de luat în considerare la proiectarea circuitelor sau înlocuirea componentelor vechi.

Rezumatul condensatorului de tantal
ParametruDetalii
Domenii tipice de capacitate1 uF până la 100 uF
Disponibilitatea tensiunii nominaleDe la aproximativ 1,5V la 20V.
Avantaje
  • Capacitate volumetrică ridicată
  • Capacitate mare pe unitate de greutate
  • Fiabil atunci când este utilizat în limitele electrice
  • Cost eficient
  • Disponibil în format SMD
  • Domeniu larg de temperatură de funcționare
Dezavantaje
  • Trebuie utilizat în limitele sale electrice, altfel poate eșua catastrofal.
  • Tensiuni ridicate și niveluri foarte mari de capacitate nu sunt disponibile în mod normal.
  • Nu-i place tensiunea peste limite
  • Nu-i place părtinirea inversă
  • Evaluare redusă a curentului


Priveste filmarea: #80 Wozu mehrere Kondensatoren parallel schalten? (Octombrie 2021).