탄탈륨 커패시터 란 무엇인가 – 차이점과 응용

고성능 탄탈룸 콘덴서 설계자에게 안정적이고 안정적인 고용량 솔루션을 제공합니다. 거의 60 년 동안 사용 된 탄탈륨 커패시터는 군사 및 상업용 항공 전자 공학, 산업 자동화 및 제어 시스템, 중요하고 이식 가능한 의료 전자 장치, 스마트 폰, 랩톱, 데스크톱 및 노트북 컴퓨터와 같은 산업을위한 다양한 애플리케이션을 개발하는 데 사용됩니다. Bell Laboratories는 1950 년대 초반에 고도로 발전되고 신뢰성이 높은 저전압 지원 커패시터로 고체 탄탈룸 커패시터를 발명했습니다. 이 기사에서는 탄탈 콘덴서에 대한 개요를 설명합니다.

탄탈륨 커패시터는 무엇입니까?

전해 탄탈 커패시터는 양극 역할을하고 양극 산화물 층에 감겨 진 탄탈 금속으로 구성되어 있으며, 유전체로 사용되며 음극으로 액체 또는 고체 전해질에 의해 추가로 둘러싸여 있습니다. 이산화망간 (MnO2)은 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해자가 치유 기능을 제공하기 때문에 음극 .

탄탈 콘덴서

탄탈륨 커패시터는 매우 안정적이고 작고 가벼우 며 최대 작동 전압과 커패시턴스가 더 낮습니다. 이 커패시터는 누설 전류가 적고 인덕턴스 따라서 고주파 커플 링 회로에는 적합하지 않습니다.

극성 및 표시

그만큼 탄탈 콘덴서 극성 및 표시 아래에서 설명합니다.

• 탄탈륨 커패시터는 양극 및 음극 리드가있는 본질적으로 극성 화 된 커패시터이며 DC 전원에 적합합니다. 커패시터의 극성과 표시를 통해 양극과 음극을 쉽게 식별 할 수 있습니다.
• 두 개의 밴드와 양의 부호는 커패시턴스 값과 최대 작동 전압을 식별하는 데 도움이됩니다.
• 그러나 왼쪽 상단의 값은 마이크로 패럿 (uF) 단위의 커패시턴스 값을 나타냅니다. 예를 들어, 아래 그림의 값은 2.2 uF입니다.
• 커패시턴스 값 미만의 전압은 커패시터의 최대 작동 전압, 즉 25V입니다.
• 긴 밴드 아래에 양수 (+) 기호가 표시됩니다. 긴 밴드와 '+'기호의 조합은이쪽에 양극 리드 / 양극이 있음을 나타내고 다른 쪽은 음극 리드 / 음극을 나타냅니다.
• 역 전압 또는 잘못된 연결은 커패시터를 손상시킬 수 있습니다.
• 탄탈 전해
• 탄탈륨 커패시터 오류

표면 실장 솔리드, 탄탈륨의 역 바이어스 동작 커패시터 Tantalum 커패시터는 순방향 전압 바이어스 조건에서만 작동하도록 설계되었으며 역 전압이 적용되면 실패합니다. 여기에는 낮은 임피던스 회로에서 빠른 켜기 또는 작동 중 전류 스파이크 발생이 포함됩니다.

커패시터의 고장 모드

ASM International이 발표 한 논문은 탄탈 콘덴서 실패 모드는 세 가지 주요 카테고리

높은 누설 / 짧음

역 전압을 적용하면 높은 누설 전류가 발생할 수 있으며, 일반적으로 문제 해결, 오작동 및 / 또는 벤치 테스트 중에 발생합니다. 결정화가있는 탄탈륨 커패시터는 결정화 중에 형성된 핫스팟이 음극을 가열하기 때문에 단락 회로 고장을 일으 킵니다.

높은 등가 직렬 저항 (ESR)

커패시터의 ESR은 기판 실장, 픽앤 플레이스, 리플로 및 애플리케이션 수명에 노출 될 경우 기계적 / 열 기계적 영향을 크게받습니다. 이러한 유형의 스트레스는 종종 외부 및 / 또는 내부 연결에서 손상되어 높은 ESR로 이어집니다.

낮은 커패시턴스 / 개방

탄탈륨 커패시터의 커패시턴스는 정상적인 작동 조건에서 변하지 않기 때문에 고장은 흔하지 않습니다. 모든 애플리케이션에서 탄탈륨 커패시터의 낮은 커패시턴스는 단락 된 커패시터의 표시 일 수 있으며 개방 장애는 손상된 양극 리드 및 와이어 연결의 결과 일 수 있습니다.

탄탈 콘덴서의 일반적인 원인

SMD 크기 및 용도

탄탈 콘덴서 극도의 안정성, 신뢰성 및 낮은 전류 누설과 같은 주요 기능을 제공합니다. 이러한 기능을 통해 커패시터를 다음에 적용 할 수 있습니다.

탄탈륨 커패시터의 치수

• 장시간 유지를위한 샘플 및 유지 회로
• 더 낮은 ESR로 더 높은 효율성을 제공하는 전원 공급 장치 레일 디커플링
• 매우 효율적인 포장 시스템
• 군사 및 항공 우주 산업과 관련된 응용 프로그램
• 생명 유지 의료 기기
• 더 높은 신뢰성을위한 우주 장비

마더 보드 전원 공급 필터링 및 더 일반적으로 가장 많은 수의 탄탈륨 커패시터는 SMD (표면 실장 장치) 형태의 탄탈 칩 커패시터로 대량 생산됩니다. 케이스의 양면에 접촉면이 있도록 설계되었습니다. EIA-5335-BAAC 표준에 따라 탄탈룸 칩 커패시터는 다양한 스타일로 설계 및 생산됩니다.

탄탈륨과 세라믹 커패시터의 차이점

그만큼 탄탈 및 세라믹 커패시터 아래에서 설명합니다.

전자 분야에서 탄탈륨 및 세라믹 커패시터는 다양한 적합한 애플리케이션을 설계하는 데 널리 사용됩니다. 둘의 차이점을 아래에서 살펴 보겠습니다.

장점과 단점

탄탈륨 커패시터의 장단점 목록은 다음과 같습니다.

장점 : 긴 수명, 고온 저항 , 우수한 성능, 높은 정확도, 고주파 고조파 필터링 효율성.

단점은 다음과 같습니다. 견고하지 않고 한계 이상의 전압을 견딜 수없는 매우 얇은 산화물 층, 낮은 리플 전류 정격.

탄탈 콘덴서의 응용

탄탈륨 커패시터 다양한 이점을 제공하므로 다양한 응용 분야, 특히 최신 전자 장치에서 다양한 온도 및 주파수를 견딜 수있는 높은 안정성, 장기적인 신뢰성 및 기록적인 높은 체적 효율성을 제공합니다.

탄탈륨 커패시터는 심장 임플란트가 불규칙한 심장 박동을 자동으로 감지하고 몇 초 안에 전기 반격을 일으키기위한 까다로운 구성 요소입니다. 이 커패시터는 의료, 통신, 항공 우주, 군사, 자동차 및 컴퓨터와 같은 가장 까다로운 산업 분야에서 그 입지를 찾습니다.

자주 묻는 질문

1). 습식 탄탈 콘덴서의 일부 응용 분야에 대해 설명해주십시오.

통신, 항공 전자 공학, 우주, 의료, 통신, 소비자 애플리케이션과 같은 산업에서 사용됩니다.

2). 탄탈 콘덴서의 서지 전압은 얼마입니까?

서지 전압은 직렬 저항이 최소 인 회로에서 짧은 기간 동안 커패시터에 적용 할 수있는 가장 높은 전압입니다.

삼). 역 전압이란 무엇입니까? 역 전압이 가해지면 탄탈 콘덴서는 어떻게됩니까?

역 전압은 양극 전극 전압이 음극 전압과 관련하여 음인 곳입니다. 역 전압의 경우 역방향 누설 전류가 작은 미세 균열 또는 결함으로 유전체 층을 가로 질러 커패시터의 양극으로 흐릅니다.

4). 탄탈 콘덴서를 제조하는 데 사용되는 다양한 유전체는 무엇입니까?

• 이산화망간 전해질
• 오산화 탄탈륨, Ta2O5
• 니오브 오산화물, Nb2O5

5). 탄탈 콘덴서의 극성 표시 설명

커패시터의 극성과 표시를 통해 양극과 음극을 쉽게 식별 할 수 있습니다.

• 두 개의 밴드와 양의 부호는 커패시턴스 값과 최대 작동 전압을 식별하는 데 도움이됩니다.
• 그러나 왼쪽 상단의 값은 마이크로 패럿 (uF) 단위의 커패시턴스 값을 나타냅니다. 예를 들어, 아래 그림의 값은 2.2 uF입니다.
• 커패시턴스 값 미만의 전압은 커패시터의 최대 작동 전압, 즉 25V입니다.
• 긴 밴드 아래에 양수 (+) 기호가 표시됩니다. 긴 밴드와 '+'기호의 조합은이 사이트에 양극 리드 / 양극이 있음을 나타내고 다른 쪽은 음극 리드 / 음극을 나타냅니다.
• 역 전압 또는 잘못된 연결은 커패시터를 손상시킬 수 있습니다.

6). 임피던스 정의

임피던스는 실제 및 가상의 각 부분을 포함하여 특정 주파수에서 모든 네트워크의 옴 단위 총 저항입니다.

7). 탄탈륨과 세라믹 커패시터의 차이점을 하나만 지정하십시오.

탄탈 콘덴서는인가 전압에 대한 정전 용량 불안정성이 나타나지 않는 반면, 세라믹 콘덴서는인가 전압에 대한 정전 용량 변화를 나타냅니다.

그럼에도 불구하고 탄탈륨 커패시터는 설계자들이 신뢰할 수있는 부품으로 신뢰하고 있습니다. 낮은 무게, 낮은 전류 누설, 볼륨 당 높은 정전 용량과 같은 향상된 기능을 통해 다양한 애플리케이션에서 정전 용량을 사용할 수 있습니다. 그만큼 탄탈 콘덴서 손상을 방지하기 위해 적절하게 연결해야합니다.

높은 누설 / 단락, ESR 및 낮은 커패시턴스 / 개방은 커패시터 고장의 세 가지 주요 원인입니다. 제조업체와 설계자는 장기적인 신뢰성에 대한 보호를 제공해야합니다. 뛰어난 특성을 제공하는 탄탈륨 커패시터는 거의 모든 산업에서 적절한 애플리케이션을 개발하는 데 활용됩니다.