關(guān)于電子元器件來(lái)說(shuō)，在運(yùn)用過(guò)程中難免會(huì)因?yàn)橐恍┨厥鉅顩r而導(dǎo)致功能遭到影響，或者是壽數(shù)縮短。尤其是關(guān)于鉭電容來(lái)說(shuō)，
鉭電容爆破狀況也是難免會(huì)產(chǎn)生的。那么導(dǎo)致鉭電容呈現(xiàn)爆破焚毀是哪些原因造成的呢？
低阻抗電路運(yùn)用電壓過(guò)高導(dǎo)致的失效
關(guān)于鉭電容器運(yùn)用的電路,只有兩種;有電阻維護(hù)的電路和沒(méi)有電阻維護(hù)的低阻抗電路。關(guān)于有電阻維護(hù)的電路,因?yàn)殡娮钑?huì)起到降壓和按捺大電流經(jīng)過(guò)的作用,因而,運(yùn)用電壓能夠到達(dá)鉭電容器額外電壓的60%。10倍以上,因?yàn)槌掷m(xù)時(shí)間極短,因而,其單位時(shí)間內(nèi)的能量密度十分高, 假如電容器的運(yùn)用電壓偏高,此刻實(shí)踐加在產(chǎn)品上的脈沖電壓就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越產(chǎn)品的額外值而被擊穿。 因而,運(yùn)用在此類(lèi)電路中的鉭電解電容器容許的運(yùn)用電壓不能超越額外值的1/3。
鉭電容器等效串聯(lián)電阻ESR過(guò)高和電路中溝通紋波過(guò)高導(dǎo)致的失效
當(dāng)某只ESR過(guò)高的鉭電容器運(yùn)用在存在過(guò)高溝通紋波的濾波電路,即使是運(yùn)用電壓遠(yuǎn)低于應(yīng)該的降額起伏, 有時(shí)候,在開(kāi)機(jī)的瞬間仍然會(huì)產(chǎn)生忽然的擊穿現(xiàn)象。呈現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題的首要原因是電容器的ESR和電路中的溝通紋波巨細(xì)嚴(yán)峻不匹配。電容器是極性元?dú)饧?在經(jīng)過(guò)溝通紋波時(shí)會(huì)發(fā)熱,而不同殼號(hào)巨細(xì)的產(chǎn)品能夠保持熱平衡的容許發(fā)熱量不同。因?yàn)椴煌萘康漠a(chǎn)品的ESR值相差較高,因而,不同規(guī)格的鉭電容器能夠安全耐受的溝通紋波值也相差很大, 因而,假如某電路中存在的溝通紋波超越運(yùn)用的電容器能夠安全接受的溝通紋波值,產(chǎn)品就會(huì)呈現(xiàn)熱致?lián)舸┑默F(xiàn)象。
電路峰值輸出電流過(guò)大(運(yùn)用電壓適宜)
鉭電容器在作業(yè)時(shí)能夠安全接受的大直流電流沖擊I,與產(chǎn)品本身等效串聯(lián)電阻ESR及額外電壓UR存在如下數(shù)學(xué)聯(lián)系：
I=UR/1+ESR。假如一只容量偏低的鉭電容器運(yùn)用在峰值輸出電流很大的電路,這只產(chǎn)品就有或許因?yàn)殡娏鬟^(guò)載而焚毀。AVX代理商
鉭電容爆破導(dǎo)致焚毀的常見(jiàn)原因就是這些。所以在運(yùn)用過(guò)程中必定要注意依照相關(guān)的要求來(lái)運(yùn)用，無(wú)論是電壓值超標(biāo)仍是電流過(guò)大，都是會(huì)導(dǎo)致其功能和壽數(shù)遭到威脅。
鉭電容以其呈現(xiàn)色的凹凸溫特性而成為運(yùn)用者在作業(yè)條件惡劣時(shí)的首選,假如運(yùn)用條件和產(chǎn)品功能不存在問(wèn)題,其可靠性之高其它電容器難望其項(xiàng)背.可是,其缺陷也十分顯著;失效模式十分危險(xiǎn);一旦失效就有或許導(dǎo)致燃燒和爆破,會(huì)導(dǎo)致毀滅性的結(jié)果.其高可靠性是建立在嚴(yán)厲的運(yùn)用條件之上,一起,產(chǎn)品質(zhì)量有必要優(yōu)良. 其危險(xiǎn)性的避免之道在于如下方面：
1. 有必要挑選質(zhì)量最好的產(chǎn)品;鉭電容器假如功能不過(guò)關(guān),其可靠性不光很低,并且十分簡(jiǎn)略失效.因而,挑選正確且適宜的產(chǎn)品是確保可靠性的首要條件. 質(zhì)量差的鉭電容器假如被裝到電路上,與安裝了一個(gè)小炸彈沒(méi)有什么區(qū)別. 假如不能確保你挑選的產(chǎn)品質(zhì)量肯定過(guò)硬,我建議你不要運(yùn)用鉭電容器.特別是在DC-DC電路和大功率充放電電路。個(gè)人覺(jué)得KEMET鉭電容的質(zhì)量很好，我曾經(jīng)買(mǎi)了一個(gè)KEMET鉭電容，現(xiàn)在還沒(méi)有壞，所以質(zhì)量沒(méi)話(huà)說(shuō)。
2.電路規(guī)劃和產(chǎn)品選型不存在問(wèn)題;產(chǎn)品功能參數(shù)能夠滿(mǎn)意電路信號(hào)特色.
可是,往往咱們不能確保上述兩項(xiàng)作業(yè)都做的很到位,因而,在運(yùn)用過(guò)程中就必然會(huì)呈現(xiàn)這樣那樣的失效問(wèn)題;現(xiàn)簡(jiǎn)略總結(jié)如下;
一. 低阻抗電路運(yùn)用電壓過(guò)高導(dǎo)致的失效;
關(guān)于鉭電容器運(yùn)用的電路,只有兩種;有電阻維護(hù)的電路和沒(méi)有電阻維護(hù)的低阻抗電路. 關(guān)于有電阻維護(hù)的電路,因?yàn)殡娮钑?huì)起到降壓和按捺大電流經(jīng)過(guò)的作用,因而,運(yùn)用電壓能夠到達(dá)鉭電容器額外電壓的60%. 沒(méi)有電阻維護(hù)的電路有兩種; 一;前級(jí)輸入已經(jīng)經(jīng)過(guò)整流和濾波,輸出安穩(wěn)的充放電電路.在此類(lèi)電路,電容器被當(dāng)作放電電源來(lái)運(yùn)用,因?yàn)檩斎雲(yún)?shù)安穩(wěn)沒(méi)有浪涌,因而,雖然是低阻抗電路,可安全運(yùn)用的電壓仍然能夠到達(dá)額外電壓的50%都能夠確保適當(dāng)高的可靠性. 二;電子整機(jī)的電源部分; 電容器并聯(lián)運(yùn)用在此類(lèi)電路, 除了要求對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波外,往往一起還兼有依照必定頻率和功率進(jìn)行放電的要求. 因?yàn)槭请娫措娐?因而,此類(lèi)電路的回路阻抗十分低,以確保電源的輸出功率密度滿(mǎn)足. 在此類(lèi)開(kāi)關(guān)電源電路中[也叫DC-DC電路], 在每次開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)的瞬間,電路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)時(shí)間小于1微秒的高強(qiáng)度尖峰脈沖,其脈沖電壓值至少能夠到達(dá)安穩(wěn)的輸入值的3倍以上,電流能夠到達(dá)穩(wěn)態(tài)值的10倍以上,因?yàn)槌掷m(xù)時(shí)間極短,因而,其單位時(shí)間內(nèi)的能量密度十分高, 假如電容器的運(yùn)用電壓偏高,此刻實(shí)踐加在產(chǎn)品上的脈沖電壓就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越產(chǎn)品的額外值而被擊穿. 因而,運(yùn)用在此類(lèi)電路中的鉭電容器容許的運(yùn)用電壓不能超越額外值的1/3.
假如不分電路的回路阻抗類(lèi)型,一概降額50%, 在回路阻抗最低的DC-DC電路,一開(kāi)機(jī)就有或許瞬間呈現(xiàn)擊穿短路或爆破現(xiàn)象.
在此類(lèi)電路中運(yùn)用的電容器應(yīng)該降額多少,必定要考慮到電路阻抗值的凹凸和輸入輸出功率的巨細(xì)和電路中存在的溝通紋波值的凹凸.因?yàn)殡娐纷杩拱纪鼓軌驔Q議開(kāi)關(guān)瞬間浪涌起伏的巨細(xì)。內(nèi)阻越低的電路降額起伏就應(yīng)該越多。
關(guān)于降額起伏巨細(xì),切不可混為一談. 有必要經(jīng)過(guò)精確的可靠性核算來(lái)確定降額起伏.
二; 運(yùn)用電壓適宜,但峰值輸出電流過(guò)大,
鉭電容器在作業(yè)時(shí)能夠安全接受的最大直流電流沖擊I,與產(chǎn)品本身等效串聯(lián)電阻ESR及額外電壓UR存在如下數(shù)學(xué)聯(lián)系;
I=UR/1+ESR
假如一只容量偏低的鉭電容器運(yùn)用在峰值輸出電流很大的電路,這只產(chǎn)品就有或許因?yàn)殡娏鬟^(guò)載而焚毀.這十分簡(jiǎn)略了解.
三;鉭電容器等效串聯(lián)電阻ESR過(guò)高和電路中溝通紋波過(guò)高導(dǎo)致的失效;
當(dāng)某只ESR過(guò)高的鉭電容器運(yùn)用在存在過(guò)高溝通紋波的濾波電路,即使是運(yùn)用電壓遠(yuǎn)低于應(yīng)該的降額起伏, 有時(shí)候,在開(kāi)機(jī)的瞬間仍然會(huì)產(chǎn)生忽然的擊穿現(xiàn)象; 呈現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題的首要原因是電容器的ESR和電路中的溝通紋波巨細(xì)嚴(yán)峻不匹配. 電容器是極性元?dú)饧?在經(jīng)過(guò)溝通紋波時(shí)會(huì)發(fā)熱,而不同殼號(hào)巨細(xì)的產(chǎn)品能夠保持熱平衡的容許發(fā)熱量不同.因?yàn)椴煌萘康漠a(chǎn)品的ESR值相差較高,因而,不同規(guī)格的鉭電容器能夠安全耐受的溝通紋波值也相差很大, 因而,假如某電路中存在的溝通紋波超越運(yùn)用的電容器能夠安全接受的溝通紋波值,產(chǎn)品就會(huì)呈現(xiàn)熱致?lián)舸┑默F(xiàn)象.同樣,假如電路中的溝通紋波必定,而挑選的鉭電容器的實(shí)踐ESR值過(guò)高,產(chǎn)品也會(huì)呈現(xiàn)相同的現(xiàn)象.
一般來(lái)說(shuō),在濾波和大功率充放電電路,有必要運(yùn)用ESR值盡或許低的鉭電容器. 關(guān)于電路中存在的溝通紋波過(guò)高而導(dǎo)致的電容器失效問(wèn)題,許多電路規(guī)劃師都疏忽其危害性或認(rèn)識(shí)不行. 僅僅簡(jiǎn)略認(rèn)定電容器質(zhì)量存在問(wèn)題. 此現(xiàn)象許多.
四. 鉭電容器漏電流偏大導(dǎo)致實(shí)踐耐壓不行.
此問(wèn)題的呈現(xiàn)一般都因?yàn)殂g電容器的實(shí)踐耐壓不行造成.當(dāng)電容器上長(zhǎng)時(shí)間施加必定場(chǎng)強(qiáng)時(shí),假如其介質(zhì)層的絕緣電阻偏低,此刻產(chǎn)品的實(shí)踐漏電流將偏大.而漏電流偏大的產(chǎn)品,實(shí)踐耐壓就會(huì)下降.
呈現(xiàn)此問(wèn)題的另外一個(gè)原因是關(guān)于鉭電容器的漏電流規(guī)范制定的過(guò)于寬松,導(dǎo)致有些根本不具備鉭電容器生產(chǎn)能力的公司在生產(chǎn)質(zhì)量低劣的鉭電容器. 普通的室溫時(shí)漏電流就偏大的產(chǎn)品,假如作業(yè)在較高的溫度下,其漏電流會(huì)成指數(shù)倍增加,因而其高溫下的實(shí)踐耐壓就會(huì)大起伏下降. 在運(yùn)用溫度較高時(shí)就會(huì)十分簡(jiǎn)略呈現(xiàn)擊穿現(xiàn)象.
高溫時(shí)漏電流改變較小是一切電容器生產(chǎn)商盡力的最重要方針之一,因而,此指標(biāo)對(duì)可靠性的決議性影響不言而愈.
假如你挑選運(yùn)用的鉭電容器的漏電流偏大,實(shí)踐上它已經(jīng)是廢品,出問(wèn)題因而成為必然.
五.鉭電容器運(yùn)用時(shí)的生產(chǎn)過(guò)程因素導(dǎo)致的失效;
許多用戶(hù)往往只注意到鉭電容器功能的挑選和規(guī)劃,而關(guān)于片式鉭電容器安裝運(yùn)用時(shí)簡(jiǎn)略呈現(xiàn)的問(wèn)題視而不見(jiàn);
舉例如下;
A, 不運(yùn)用自動(dòng)貼裝而運(yùn)用手藝焊接, 產(chǎn)品不加預(yù)熱,直接運(yùn)用溫度高于300度的電烙鐵較長(zhǎng)時(shí)間加熱電容器,導(dǎo)致電容器功能遭到過(guò)高溫度沖擊而失效.
B,手藝焊接不運(yùn)用預(yù)熱臺(tái)加熱,焊接時(shí)一呈現(xiàn)冷焊和虛焊就反復(fù)運(yùn)用烙鐵加熱產(chǎn)品.
C,運(yùn)用的烙鐵頭溫度甚至到達(dá)500度. 這樣能夠焊接很快,但十分簡(jiǎn)略導(dǎo)致片式元?dú)饧?
六. 鉭電容器實(shí)踐運(yùn)用時(shí)的可靠性實(shí)踐上能夠經(jīng)過(guò)核算得出來(lái),而咱們的許多用戶(hù)運(yùn)用時(shí)規(guī)劃余量不行,魯棒性很差,小批試驗(yàn)經(jīng)過(guò)純屬僥幸,在批生產(chǎn)時(shí)呈現(xiàn)一致性質(zhì)量問(wèn)題. 此刻,問(wèn)題原因往往簡(jiǎn)略被推到電容器生產(chǎn)商身上,疏忽對(duì)規(guī)劃可靠性的查找. 鉭電容器運(yùn)用時(shí)的無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF關(guān)于許多用戶(hù)來(lái)講仍是一個(gè)生疏的概念. 許多運(yùn)用者對(duì)可靠性工程認(rèn)識(shí)膚淺.過(guò)于重視試驗(yàn)而疏忽數(shù)學(xué)核算. 導(dǎo)致分電路規(guī)劃可靠性比整機(jī)可靠性低,因而,批量生產(chǎn)時(shí)不斷呈現(xiàn)問(wèn)題. 不懂得失效是一個(gè)概率問(wèn)題,非簡(jiǎn)略的個(gè)別問(wèn)題.
