Tantalové kondenzátory

Kondenzátory na bázi elektrolytů jsou dnes velmi široce známé. Ale ne každý ví, že existuje jiný druh kondenzátoru - založený na tantalovém dielektriku. Mezitím si to zaslouží, tantalové kondenzátory se liší v poměrně dobrém výkonu. Budeme o nich dnes hovořit, zvážit výhody a nevýhody, jakož i hlavní typy a principy práce.

Anoda tohoto kondenzátoru je důkladně vyčištěný tantalový prášek. Je stlačený a zahříván ve vakuu na velmi vysoké teploty, téměř na dva tisíce stupňů. Pod tímto vlivem tantal mění strukturu a stává se podobným svým vlastnostem jako porézní houba. Díky svým vlastnostem umožňuje porézní struktura pokrýt poměrně velkou plochu vnitřní části kondenzátoru. A jak pravděpodobně víte, je to velikost krycí plochy, stejně jako tloušťka dielektrického těsnění a ovlivňují kapacitní kondenzátorové indexy.

Obsah
  1. Typy tantalových kondenzátorů
  2. Princip zařízení a práce tantalového kondenzátoru
  3. Rozměry tantalových kondenzátorů

Typy tantalových kondenzátorů

\ t

Tento typ kondenzátoru je zase rozdělen do dvou velkých skupin v závislosti na typu nátěru - první je potažen oxidem manganičitým a druhý polymerními povlaky.
Často jsou tantalové kondenzátory prvního druhu (oxid hořečnatý) charakterizovány ve srovnání s analogy hliníku. Tato technologie je považována za dražší,použití hliníku, ale má také lepší vlastnosti. Vzhledem k tomu, že elektrolyt je již suchý, není problém s jeho sušením, jak tomu je u hliníkových kondenzátorů. I mezi výhodami tantalového zařízení používajícího oxid hořečnatý stojí za zmínku nižší hodnota odporu při práci na vysoké frekvenci až stovky kilohertzů. Tato vlastnost je důležitá při použití pulzního napájení. Tyto kondenzátory hořčíku jsou navíc při provozu v různých teplotních podmínkách poměrně stabilní. Například v rozsahu od -55 do +120 mění velikost kontejneru o ne více než 15%, což je dobrý indikátor. Ale stojí za zmínku a jejich nedostatek, a to je pokles kapacity při zvýšení frekvence. Podobně je kondenzátor velmi reaktivní na přetížení napětí. Pokud nevytvoříte dostatečné napájení, může být kondenzátor zkrácen poklesem napětí. V tomto případě dochází k záblesku bílé barvy a začíná kouřit.

Nyní pár slov o tantalových kondenzátorech potažených polymery. Tato kombinace umožňuje použít dvě výhody najednou - vysoké kapacitní kapacity tohoto typu kondenzátorů v kombinaci s vynikající vodivostí, která je vlastní moderním polymerním materiálům. Tyto kondenzátory se používají pro povrchovou montáž. Extrémně vysoká vodivost polymerů přispívá k tomu, že na základě těchto kondenzátorů můžete vytvářet napájecí zdroje malých velikostí a relativně levné, které jsou schopny pracovat s nízkým napětím (až 10 W).

Princip zařízení a provoz tantalového kondenzátoru

V důsledku procesu elektrochemické oxidace dochází k tvorbě dielektrika v roli derivátu tantalu - jeho pentaoxidu. Vytváří film na povrchu anody tantalu. Tento film není vodičem proudu, odlišuje ho od krystalického pentoxidu tantalu, který je dobrým dirigentem.

Je třeba poznamenat, že tento film je extrémně tenký, měří se v nanometrech nebo angstromech (je to 110 nanometrů). Tloušťka našeho filmu může být 10-100 nanometrů. Tloušťka dielektrické vrstvy v běžném hliníkovém kondenzátoru je stokrát větší, pokud provedete takové srovnání.
Vzhledem k tomu, že většina běžně používaného oxidu hořečnatého jako elektrolytu v pevném stavu, budeme tuto strukturu využívat. Aplikuje se na tantal a dielektrický prášek. Potom se směs zahřeje a v důsledku oxidace a redukce se vytvoří vrstva pevného elektrolytu. Poté se na ni nanese grafitová vrstva, která umožňuje zlepšit kontakt s výstupem katody. Konečná vrstva se nanáší kovovou vrstvou, často se používá stříbrná vrstva.

Poté se výsledný základ ve směsi lisuje. Kondenzátor je připraven k použití.
Pro stanovení ESR kondenzátorů se hodnota odporu izolátoru používá při nízké frekvenci a při vysoké hodnotě odporu elektrolytu. Pokud je analyzována, pak je vidět, že při vysoké frekvenci se tato hodnota stává méně. V tomto ohledu jsou tantalové kondenzátory široce používány vpulzní zdroje. A protože jsou velmi citlivé na přepětí, stojí za to použít tento typ kondenzátoru v obvodu, když je napětí výrazně nižší než jmenovitá hodnota. Maximální hodnota jmenovitého napětí tantalových kondenzátorů, která se dnes nachází, je 75V.

Rozměry tantalových kondenzátorů

Stojí za to vědět, že označení tantalových kondenzátorů přímo souvisí s jejich velikostí. Takže tři po sobě jdoucí číslice ve značce označují kapacitu kondenzátoru. Mělo by být poznamenáno, že poslední číslice udává počet nul, které je třeba přidat, aby se v pikofarádách získala skutečná kapacita.

Níže uvedená hodnota zpravidla udává hodnotu jmenovitého napětí.
Kromě toho, hodnoty velikostí plášťů kondenzátorů a doporučení pro velikost kontaktních podložek pro výdej naleznete v tabulce níže. Rozměry jsou v milimetrech a mil (0,0254 mm). Zkratka L, W, H, Wl, A označuje délku, šířku, výšku skříně, šířku a délku kontaktní plochy. Kód EIA obsahuje údaje o velikosti případu, první dvě číslice - délka, druhá dvě - šířka a poslední dvě - výška. Druhý sloupec zobrazuje tovární kód.