5G基站对电子元器件先择的首要条件,就是要能满足户外温度波动下,产品的使用寿命及可靠性,要能得到可靠性保证,所以很多场合只能选用钽电容产品进行设计。而且5G基站由于覆盖范围有限,在基站建设数量上要比现在的4G基站多出2到3倍才能在覆盖范围上达到相对满意的用户体验。目前中国在建和规划的4G基站约为900万个,所以正在开工建设的5G基站要达到同样的覆盖率要求,至少需要约3000万个基站才行,这对于行业产能有限的钽电容供应方来说,压力同样是空前的。另外以特斯拉等新能源汽车的产销量流行病后正在快速市场修复,导致车用电源的钽电容用量随之增长。中汽协数据示中国6月新能源汽车销量10.4万辆,同比-33%、环比+27%正在快速恢复。而钽电容的大户特斯拉由于中国厂区的快速出货,更是让行业需求更加紧张。钽电容具有低漏电流和低等效串联电阻,使其成为许多电源应用中的理想选择。GCA55H-F-100V-2.2uF-M
在脉冲充放电电路,钽电容器会不断承受峰值功率可能达到几十安培的浪涌电流冲击,而且有时候充放电的频率也可能达到几百甚至几千HZ;在此类电压基本稳定,浪涌电流不断的电路,钽电容器的可靠性不光取决于产品耐压高低及伏安特性和高低温性能,还取决于产品的等效串联电阻ESR的高低,因为ESR值较大的产品在高浪涌时瞬间就会产生更多的热量积累,非常容易导致产品出现击穿。因此,钽电容器ESR值的高低直接可以决定产品的抗直流浪涌能力。另外;不同ESR值的产品在存在交流纹波的电路里,一定时间内产生的热量也与其ESR值高低成比例,ESR越高的产品在一定的时间内产生的热量也越高,因此,不同规格的产品由于阻抗ESR值不一样,具有不同的耐纹波电流能力.ESR低的产品不光在高频使用时容量衰减较少,滤波效果较好而且可以使用在更高频率的电路,同时因为它具有更大的抗浪涌能力,也符合可靠性要求较高的不断通过瞬时大电流的脉冲充放电电路的基本要求.CAK45L-E-35V-10uF-K钽电容的体积小,容量大,可用于高频率电路中,如滤波器、振荡器和定时器等。
钽电容是由稀有金属钽加工而成,先把钽磨成微细粉,再与其它的介质一起经烧结而成。目前的工艺有干粉成型法和湿粉成型法两种。钽电容是1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的,它的性能优异。钽电容器外形多种多样,并制成适于表面贴装的小型和片型元件。并且在某些方面具有陶瓷电容不可比较的一些特性,因此在很多无法使用陶瓷电容的电路上钽电容被大量采用。钽电容全称是钽电解电容,也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感,但这也限制了它的容量。此外,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,而且形式多样,体积效率优异,具有其独特的特征:钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体,不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度,所具有的电容量特别大,即比容量非常高,因此特别适宜于小型化。
钽电容下游应用领域可分为军民两大类,近年来需求不断扩大。在民用工业类市场,钽电容应用于系统通讯设备、工业控制设备、医疗电子设备、轨道交通、精密仪表仪器、石油勘探设备、汽车电子等民用工业类领域。消费方面,如在电脑、智能手机等领域,为了让CPU的使用寿命和工况稳定,几乎都会在电路设计中采用钽电容滤波。5G基站建设也为电容器市场创造新的增长点。5G基站所需电子元器件须能满足户外温度波动下,产品的使用寿命、可靠性能得到保证,这就对电容器的质量和性能提出了较高的要求,因此钽电容成为了优良选择。钽电容的容量范围广,从几皮法拉到几百微法拉,适合不同电路的需求。
在电子消费品市场上,区分产品是不是高大上的一个重要标志,就是有没有使用钽电容元器。钽电容因其电容介质是钽材料而得名,其比较大的特点是体积小,容值大,精度高,ESR值小,钽电容的工作温度范围宽、温度特性稳定,比较强的是还具有独特的自愈特性,能满足长期工作的稳定性。由于ESR值小,精度高,因此在DC-DC电源电路中滤波使用的电容,经常会选择钽电容。因为DC-DC电源内部含有频率调控电路,输出的电压含有许多杂波,所以为了更好地去除这些杂波,需要选用钽电容才能更好的获得输出波形。苹果的充电头一般有两颗钽电容作为输出滤波用,所以苹果的充电头在行业中的充电稳定性能上一直先进。正是由于钽电容的供货不确定性,造成了苹果手机选择削减充电头的订单,把在手的钽电容尽量用在智能手机等主体产品上。钽电容的自恢复能力和动作阈值等参数需要根据实际应用进行调整和优化,以保证电路的安全运行。GCA30-40V-22uF-K-1
钽电容的使用可以提高电子设备的性能、可靠性和稳定性,但在选择和使用过程中需要注意一些问题。GCA55H-F-100V-2.2uF-M
电路峰值输出电流过大(使用电压合适)钽电容器在工作时可以安全承受的比较大直流电流冲击I,与产品自身等效串联电阻ESR及额定电压UR存在如下数学关系;I=UR/1+ESR如果一只容量偏低的钽电容器使用在峰值输出电流很大的电路,这只产品就有可能由于电流过载而烧毁.这非常容易理解.3.钽电容器等效串联电阻ESR过高和电路中交流纹波过高导致的失效当某只ESR过高的钽电容器使用在存在过高交流纹波的滤波电路,即使是使用电压远低于应该的降额幅度,有时候,在开机的瞬间仍然会发生突然的击穿现象;出现此类问题的主要原因是电容器的ESR和电路中的交流纹波大小严重不匹配.电容器是极性元气件,在通过交流纹波时会发热,而不同壳号大小的产品能够维持热平衡的容许发热量不同.由于不同容量的产品的ESR值相差较高,因此,不同规格的钽电容器能够安全耐受的交流纹波值也相差很大,因此,如果某电路中存在的交流纹波超过使用的电容器可以安全承受的交流纹波值,产品就会出现热致击穿的现象.同样,如果电路中的交流纹波一定,而选择的钽电容器的实际ESR值过高,产品也会出现相同的现象.一般来说,在滤波和大功率充放电电路,必须使用ESR值尽可能低的钽电容器.对于电路中存在的交流纹波过高而导致的电容失效问题GCA55H-F-100V-2.2uF-M