Оксидный конденсатор что это

Оксидный конденсатор что это

В электронной аппаратуре широко применяются электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы, отличающиеся от всех прочих типов прежде всего своей колоссальной удельной емкостью.

Оксидные конденсаторы являются полярными, т.е. допускающими подключение к цепям постоянного тока только в определенной полярности. Включение оксидных конденсаторов в цепь переменного тока, в отличие от любых других конденсаторов, вообще недопустимо.

На сегодня все оксидные конденсаторы по виду диэлектрика, материалу электродов и физике работы можно условно разделить на 4 группы: алюминиевые (К50), танталовые или ниобиевые (К51), объемно-пористые (К52) и оксидно-полупроводниковые (К53).

Конденсаторы первой, наиболее многочисленной группы (К50), конструктивно представляют собой алюминиевый стакан-корпус, внутрь которого помещен свернутый в рулон собственно конденсатор. Он состоит из двух алюминиевых полос одинакового размера, одна из которых (анод, или положительный полюс) покрыта тонким слоем оксидной пленки.

Отрицательная алюминиевая полоска (катод) ничем не покрывается, рабочей обкладкой конденсатора вопреки бытующему представлению не является, а служит лишь для осуществления электрического контакта с электролитом, который на самом деле и представляет собой вторую обкладку конденсатора. А роль диэлектрика, разделяющего две рабочие обкладки конденсатора, выполняет тонкая оксидная пленка, нанесенная на положительную полоску алюминия.

Диэлектрическая постоянная оксидной пленки е = 15. 50, а электрическая прочность (пробивное напряжение) U пp (4. 15)*10&sup6 B/cм.

В состав электролита обычно входят глицерин, борная кислота, раствор аммиака, этиленгликоль и некоторые другие компоненты. В зависимости от степени вязкости электролиты подразделяют на мокрые, полусухие и сухие.

Конденсаторы с «мокрым» (жидким) электролитом требуют наличия в корпусе специального клапана (резиновой пробки) для предотвращения возможного взрыва конденсатора при повышении внутреннего давления за счет выделяющихся из электролита газов (паров) и должны эксплуатироваться только в вертикальном положении. Как сказано выше, такие конденсаторы сегодня находят ограниченное применение.

В «сухих» конденсаторах электролитом пропитывают слой пористой (рыхлой) бумаги, которую «закатывают» между двумя алюминиевыми полосками, а в «полусухих» конденсаторах электролит наносится на катодную полоску алюминия в виде густой пасты.

К недостаткам следует отнести обязательное соблюдение полярности при использовании в схеме, невозможность применения в цепях переменного тока, ограниченную величину предельного рабочего напряжения, значительные величины тока утечки и тангенса угла потерь.

Сегодняшний ассортимент отечественных оксидных конденсаторов позволяет ремонтнику службы сервиса найти практически любой экземпляр, подходящий по электрическим характеристикам, размерам, конструкции, способу крепления для любого электро- и радиотехнического аппарата. Чтобы облегчить и ускорить процесс такого поиска, приведем некоторые данные.

В группе К50 номинальные значения емкости составляют ряд: 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 2,2; 4,7; 5,0; 6,0; 10,0; 16,0; 20,0; 22,0; 25,0; 30,0; 33,0; 40,0; 47,0; 50,0; 60,0; 80,0; 100; 110; 150; 160; 220; 250; 300; 350; 470; 500; 750 мкФ; 1,0; 1,5; 2,0; 2,2; 4,7; 10,0; 15; 22; 33; 47; 68; 100; 220; 470 мФ (т.е. тысяч мкФ).

Ряд рабочих напряжений для группы составляет: 3,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63; 80; 100; 160; 250; 300; 320; 350; 360; 450 В.

В группе К53 (оксидно-полупроводниковые) номинальный ряд емкостей составляет: 0,01; 0,033; 0,047; 0,068; 0,1; 0,22; 0,33; 0,47; 0,68; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; 10; 15; 22; 33; 47; 68; 100; 150; 220; 330; 470; 680; 1000 мкФ на рабочие напряжения 1,6; 3,0; 3,2; 4,0; 6,0; 6,3; 10; 16; 20; 25; 30; 32; 40 и 50 В.

Что касается оксидных конденсаторов зарубежного производства (в основном европейского и японского), то ремонтникам службы сервиса полезно знать, что по ряду номинальных значений и величинам допустимых рабочих напряжений им всегда можно найти эквивалентную замену из числа отечественных, но при этом в подавляющем большинстве случаев отечественные конденсаторы с аналогичными параметрами будут иметь размеры в 1,5. 2,0 раза больше, что может не позволить осуществить полноценную замену.

При ремонте зарубежной аппаратуры ремонтники службы сервиса могут столкнуться с непривычной системой маркировки, использующей вместо прямых обозначений цифровые или буквенные коды. Действительно, очень трудно догадаться, что шифр-код 1E-683-K означает конденсатор емкостью 68000 мкФ на рабочее напряжение 25 В с допуском &plusmn20%.

В разных странах кодовые системы маркировки могут существенно различаться, однако сегодня наблюдается общее стремление различных фирм-производителей к созданию единой, унифицированной системы шифр-кодов, как это уже сделано для штрих-кодовых маркировок пищевых продуктов.

В этой статье в качестве примера приведены сведения об одной из таких систем маркировки, использумой ведущей японской фирмой-производителем оксидных конденсаторов «Ничимен Корпорейшн».

Полная характеристика конденсатора выражается 14-значным кодом, разбитым на 7 групп (рис.1).

Вторая группа (две буквы) означает разновидность внутри данной серии, что равнозначно порядковому номеру разработки у отечественных конденсаторов (например, К50-12).

Седьмая группа, состоящая из трех символов (порядковые номера 12, 13 и 14), может содержать либо три буквы, либо две буквы и цифру, причем в ряде случаев эта группа может или вообще отсутствовать, или быть представлена всего одним символом (на 12-м месте). В последнем случае этот 12-й символ, чаще всего в закодированной форме, отражает высоту цилиндри ческого конденсатора в миллиметрах.

Символы 13 и 14, если они присутствуют в полном обозначении, чаще всего расшифровывают специфическую особенность данного конденсатора. Например, для конденсаторов (рис.2) с заранее отформованными (изогнутыми) в одну сторону выводами или с фиксированным расположением лепестковых выводов шифр-код показывает, с какой стороны (левой или правой) находится положительный или отрицательный вывод, либо от какого из выводов и в какую сторону ведется отсчет в блоках из нескольких конденсаторов.

На рис.3 приведены условные обозначения, характеризующие некоторые параметры и условия применения оксидных конденсаторов.

В заключение необходимо отметить высокое качество оксидных конденсаторов японских фирм RUBICON, NEC, американской фирмы WESTON, голландской PHILIPS. Неплохие изделия производят тайваньские, южнокорейские и индийские фирмы.

Источник

Многие радиолюбители могут вспомнить случай взрыва танталового конденсатора по причине неправильной переплюсовки. В этой статье я расскажу, что такое танталовый конденсатор, зачем он нужен и как вообще с ним работать. Если после прочтения у вас останутся вопросы – смело задавайте их в комментариях, а я постараюсь ответить.

Содержание статьи

Твердотельные танталовые конденсаторы по большинству параметров соответствуют требованиям к современным электронным устройствам. Они отличаются малыми габаритами, высокой удельной емкостью, надежностью (при соблюдении правил на всех этапах их жизни) и совместимостью с общепринятыми технологиями монтажа. Преимуществом является и то, что важный параметр конденсатора – ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) – с ростом частоты не возрастает, а в некоторых случаях даже уменьшается. Чтобы сократить число отказов и продлить рабочий период устройства, необходимо учитывать его индивидуальные особенности при изготовлении, хранении, монтаже и во время работы.

Так выглядят танталовые конденсаторы

Почему тантал используют для производства конденсаторов

Тантал способен при окислении формировать плотную оксидную пленку, толщину которой можно регулировать с помощью технологических приемов, тем самым изменяя параметры конденсатора.

Помимо тантала конденсаторы делают из керамики, слюды, бумаги и алюминиевой фольги.

Описание и назначение танталовых конденсаторов

Современные танталовые конденсаторы имеют малые размеры и относятся к чип-компонентам, которые предназначены для монтажа на плате. Иначе такие детали называются SMD, что расшифровывается как «компоненты поверхностного монтажа». SMD детали удобны для автоматизированных процессов монтажа и пайки на печатные платы.

Основное назначение электролитических поляризованных танталовых конденсаторов – действовать в комплексе с резистором с целью обработки сигнала и сглаживания его пиков и острых импульсов.

Конденсаторы широко используются в автомобильной, промышленной, цифровой, аэрокосмической технике.

Устройство танталовых твердотельных конденсаторов

Танталовый конденсатор относится к электролитическому типу. В его состав входят 4 основные части: анод, диэлектрик, твердый электролит, катод. Изготовление танталового конденсатора состоит из ряда достаточно сложных технологических операций.

Изготовление анода

Пористую гранулированную структуру получают прессованием из высокоочищенного танталового порошка. В процессе спекания в условиях глубокого вакуума при температурах +1300…+2000°C из порошка образуется губчатая структура с развитой площадью поверхности. Благодаря ей, обеспечивается высокая емкость при небольшом объеме. Танталовый конденсатор при одинаковой с алюминиевым устройством емкости имеет гораздо меньший объем.

Формирование диэлектрического слоя

Диэлектрический оксидный слой выращивают на поверхности анода из пентаоксида тантала в процессе электрохимического окисления. Толщину оксида можно регулировать изменением напряжения. Обычно толщина диэлектрической пленки составляет доли микрометра. Оксидный слой имеет не кристаллическую, а аморфную структуру, которая обладает значительным электросопротивлением.

Получение электролита

Электролитом служит твердотельный полупроводник – диоксид марганца, – который получают термообработкой солей марганца в ходе окислительно-восстановительного процесса. Для этого анодный губчатый слой покрывают солями марганца, а затем нагревают их до получения диоксида марганца. Процесс повторяют несколько раз до полного покрытия анода.

Формирование катодного слоя

Для улучшения контакта электролит покрывают графитовым, а затем металлическим слоем. В качестве металла обычно используют серебро. Сформированный композит запрессовывают в компаунд.

Особенности танталовых конденсаторов

В отличие от электролитических, танталовые конденсаторы при переплюсовке или пробое взрываются. Сила взрыва зависит от размеров конденсатора и может повредить как соседние элементы, так и монтажную плату.

Пробои танталовых конденсаторов

При использовании этих эффективных, но немного капризных устройств, необходимо контролировать появление состояния отказа, поскольку известны случаи их возгорания при отказе. Отказы связаны с тем, что при неправильной эксплуатации пентаоксид тантала меняет аморфную структуру на кристаллическую, то есть из диэлектрика он превращается в проводник. Смена структур может наступить из-за слишком высокого пускового тока. Пробой диэлектрика вызывает повышение токов утечки, которые в свою очередь приводят к пробою самого конденсатора.

Причиной неприятностей, связанных с эксплуатацией танталовых конденсаторов, может быть диоксид марганца. Кислород, который присутствует в этом соединении, вызывает появление локальных очагов возгорания. Пробои с возгоранием характерны для старых моделей. Новые технологии позволяют получать более надежную продукцию.

Пробои, которые произошли при высоких температурах и напряжении, могут вызывать эффект лавины. В этом случае повреждения часто распространяются на большую часть или всю площадь устройства. Если же площадь кристаллизованного пентаоксида тантала небольшая, то часто происходит эффект самовосстановления. Он возможен, благодаря преобразованиям, происходящим в электролите в случае пробоя диэлектрика. В результате всех превращений кристаллизованный участок-проводник оказывается окруженным оксидом марганца, который полностью нейтрализует его проводимость.

Другие дефекты танталовых конденсаторов

Кроме пробоя, в результате неправильной производственной технологии и нарушения правил транспортировки и хранения в конденсаторе возникают и другие дефекты:

Недостатки танталовых конденсаторов

Танталово-полимерные конденсаторы

Большая часть проблем, характерных для танталовых конденсаторов, решена в танталово-полимерных аналогах. В качестве электролита в танталово-полимерных конденсаторах вместо диоксида марганца используется токопроводящий полимер. Он дает минимальный ESR, что позволяет пропускать гораздо большие токи, по сравнению с танталовыми предшественниками. Танталово-полимерные устройства успешно применяются в качестве сглаживающих конденсаторов в источниках питания и преобразователях напряжения.

Токопроводящий полимер обеспечивает низкую чувствительность к импульсам тока, стойкость к внешним факторам, отсутствие деградации структуры, более высокий срок службы. Высокая стабильность емкости в широком интервале частот и температур позволяет применять танталово-полимерные устройства в промышленной, телекоммуникационной и автомобильной электронике и других областях, для которых характерно колебание рабочих температур.

Основные характеристики танталовых конденсаторов

Для определения безопасного режима работы необходимо рассчитать уровни разрешенных значений тока и напряжения. Для расчетов необходимо знать следующие параметры танталовых конденсаторов, которые отражаются в документации:

Особенности проектирования плат и монтажа танталовых конденсаторов

Для этих устройств подходят практически все материалы печатных плат – FR4, FR5, G10, фторопласт, алюминий. Форма, размер посадочного места и способ монтажа указываются производителями деталей. Изменить рекомендуемые параметры монтажа может специалист, имеющий достаточно знаний и навыков, чтобы правильно скорректировать температуру пайки.

Перед монтажом на плату наносят паяльную пасту. Толщина слоя – 0,178+/-0,025 мм. Для того чтобы флюс, находящийся в пасте, эффективно растворил оксиды с мест контакта, подбирают оптимальный температурный режим пайки. Обычно это делают опытным путем.

Монтаж на плату осуществляется вручную или с помощью автоматизированного оборудования любого типа, применяемого сегодня. Пайка производится: вручную, волновым способом, в инфракрасных или конвекционных печах. Температурный режим предподогрева и пайки обычно предоставляют производители конкретной продукции.

Маркировка танталовых конденсаторов

В маркировке конденсаторов указывают стандартные параметры: емкость, номинальное напряжение, полярность. На корпусах типов B, C, D, E, V отображают все параметры, а на корпусе типа A вместо номинала напряжения указывают его буквенный код. В маркировке может указываться дополнительная информация – логотип производителя, код даты производства и другая.

Таблица буквенных кодов напряжения для корпусов типа A

Источник

Оксидные конденсаторы, некоторые особенности применения

на страницах сайта

www.electrosad.ru

Все более жесткие требования, предъявляются к характеристикам оксидных конденсаторов применяемых в импульсных блоках питания работающих на динамические нагрузки (нагрузки с меняющимися с большими скоростями и во времени). Поэтому производители улучшают их характеристики за счет применения новых материалов и конструкций. Рассмотрим здесь особенности их применениях современной электроники (импульсные блоки питания, мощные схемы с ШИМ, выходные каскады мощных широкополосных УНЧ, мощные скоростные динамические нагрузки) с высоким содержанием ВЧ составляющих в токах нагрузки.

Оксидные (электролитические) конденсаторы (ОК) применяются в фильтрах устройств питания, в качестве разделительных конденсаторов в УНЧ.

Все они характеризуются широкой полосой рабочих частот и большими токами.

В чем особенность работы ОК в импульсных цепях?

Импульсные цепи отличаются широким частотным диапазоном токов.

Например, в блоках питания, инверторах питания процессора и подобных схемах частоты коммутации их силовых приборов сейчас составляют 60-:- 300 КГц. Разработчики стремятся повысить скорость переключения силовых коммутаторов, поскольку чем короче длительность фронта тем меньше тепловыделение на них.

При этих частотах время переключения меньше 0,5 мкс.

(ф.1.)[Л.6]

Ширину спектра коммутируемых токов и согласно (1) можно определить как от 0 до 1-:-3 МГц. В этом диапазоне сосредоточено 90% мощности гармоник.

Аналогичная ситуация у:

Это в фильтрах цепей питания!

Для оксидных конденсаторов работающих в сигнальных цепях дополнительно должны учитываться параметры всей цепи.

Последнее время появился новый вид помех нуждающихся в фильтрации.

Это мощные динамические нагрузки.

Еще несколько лет назад о динамических нагрузках вообще не говорили, да и сейчас не часто появляется информация о них.

Динамическая нагрузка характеризуется изменением с большими скоростями (dI/dt) тока нагрузки источника питания. Наглядным представителем этого класса нагрузок является: современный процессор, модули динамической памяти, чипсеты, элементы силовых следящих приводов и мощные широкополосные системы.

Прошло 4 года и в связи с применением техпроцесса 45 нм проблема только усугубилась, за счет роста скорости переключения транзисторов. За счет этого, шире гармонический состав напряжений и токов ( f _гр=0,5-5 ГГц – именно ГГц, это не опечатка!).

Более подробно о динамической нагрузке см. здесь «Механизм генерации помех в БИС процессоров».

Конструктивные особенности ОК

Сравнение характеристик оксидных конденсаторов.

Строка 7, с характеристиками многослойного керамического конденсатора, приведена для сравнения.

Найдены новые материалы (диэлектрики и электролиты) и в очередной раз мы обсуждаем конденсаторы «которые решают все проблемы».

Сравним характеристики оксидных конденсаторов для фильтров инверторов работающих на динамическую нагрузку.

Это алюминиевые, танталовые оксидные и полимерные, а так же и керамические конденсаторы.

Сравним характеристики этих конденсаторов разных производителей, имеющих рабочее напряжение 6,3 В.

Конечно сложно сравнивать конденсаторы разных производителе, но здесь однозначно просматривается зависимость. ESR лучших конденсаторов стремится к единицам мОм, а токи пульсаций к единицам ампер.

Характеристики конденсаторов

Все привыкли считать, что конденсатор для переменного тока имеет реактивное сопротивление равное:

Это так, но только в ограниченном предельной, для данного типа конденсатора, рабочей частотой. Во всем диапазоне частот это только одна из трех составляющих.

Исходя из реальной эквивалентной схемы конденсатора (одной для всех видов конденсаторов, в том числе ОК) имеющей вид:

Импеданс (полное сопротивление) конденсатора с эквивалентной схемой изображенной на рис.1 описывается формулой:

(ф.3)

Все члены этого уравнения имеют существенное влияние на характеристики конденсаторов. X_L ограничивает сверху частотный диапазон в котором работает конденсатор. На частотах превышающей резонансную для данной эквивалентной схемы X_L начинает преобладать, и конденсатор работает как ИНДУКТИВНОСТЬ.

Поэтому граничная частота работы любого конденсатора определяется как частота на которой минимальное значение Z (ф.3) или как частота ниже резонанса собственной индуктивности и емкости (ф.4):

Поэтому каждый вид конденсаторов (и даже внутри вида – разные конструкции и номиналы) работают в ограниченной полосе частот.

Характеристика, представляющая сумму омических потерь в пределах конденсатора.

ESR вреден, но присутствует у всех конденсаторов в разной мере. На величину ESR влияют применяемые материалы, конструкция конденсатора.

ESR — зависит от частоты, так что сравнение характеристик должно выполняться на одной частоте.

Стандартный для ESR режим измерения:

Измеряется в единицах сопротивления, ом.

Производители приводят значение ESR или tanδ.

Для примера рассмотрим частотную зависимость импеданса разных моделей ОК. Они приведены на рис.1. Это:

ESR — это сопротивление потерь, которое приближается к величине минимального сопротивление конденсатора ( Z ), на его зависимости импеданса от частоты.

На частотах выше этого минимума для расчетов фильтров в качестве сопротивления потерь должен применяться импеданс

поэтому на частотах превышающих минимальное значение импеданса потери в конденсаторе растут и он теряет свои емкостные свойства (становится индуктивностью).

У всех типов конденсаторов тепловыделение определяется величиной ESR ( R п) и согласно [Л.1]

P пот = 4 π 2 · f 2 · C 2 · V 2 · R п (ф.6)

Особенно важна величина сопротивления потерь R п ( ESR) для ОК стоящих в выходных цепях транзисторных усилителей НЧ. Выходное сопротивление этих усилителей составляет доли Ома, сопротивление нагрузки порядка нескольких Ом. Величина переменных составляющих токов протекающих через разделительные ОК могут доходить до сотен ампер. Поэтому сопротивление потерь должно быть как можно меньше. Для таких цепей выпускают специальные конденсаторы.

Не забудьте, ESR и R _s это разное обозначение одного параметра.

ESR зависит от температуры и частоты.

ESL — сокращенно (от англ. equivalent series inductance) «эквивалентная последовательная индуктивность», измеряется в долях единицы индуктивности генри, характеристика представляющая сумму индуктивностей конденсатора. ESL вреден, не может быть равен нулю, зависит от конструкции конденсатора. ESL не зависит от частоты, но его измерения выполняются на стандартной частоте. ESL — определяет частоту выше которой конденсатор работать не может. Измеряется в единицах индуктивности нГн. Производители приводят величину не всегда.

Величина определяется только конструкцией.

Чем больше ESL, тем ниже предельная частота на которой конденсатор представляет собой емкость.

Учитывая, что последние монтируются на плату индуктивность разводки, которой имеет существенное влияние на граничную частоту ОК, минимальная индуктивность приближается к величине 25 нГ.

Измеряется в единицах индуктивности, Гн.

Что такое RCR?

Измеряется а амперах (А).

Tan δ – тангенс угла потерь, соотношение активной составляющей сопротивления и реактивной. Связь tan δ и (ESR) описывается формулой:

tan δ = P акт /Pреакт

Измеряется в процентах (%).

Для измерения потерь у некоторых западных производителе применяется параметр DF или D (от англ. Dissipation Factor) «фактор потерь», измеряется в %. Соотношение D (DF) и tanδ связаны соотношением.

Рассмотрим процессы, происходящие в ОК работающих при наличии ВЧ составляющих тока

В первую очередь это тепловыделение.

Зная температуру корпуса ОК можно практически определить тепловыделение на конденсаторе. Это делается с помощью формул описывающих процессы конвективного теплообмена корпус ОК – среда.

Откуда берётся эта мощность, рассмотрим ниже.

Нагрев ОК определяется мощностью выделяемой в его объеме, для ОК это потери в диэлектрике, потери в металлических элементах. (ф.9)

Потери в ОК описываются тангенсом угла потерь tg  _с.

(ф.9)

С ростом частоты тока, растет и мощность потерь, поскольку мощность потерь в металлах растёт с ростом частоты:

(ф.10)

tg  _с имеет некоторую тенденцию роста с ростом частоты и должен учитываться на очень высоких частотах.

Но, как писалось выше, при динамических нагрузках, гармонические составляющие фильтруемых токов много выше чем в ИБП. Там в ОК в тепло переходит более 80%, высокочастотных составляющих.

Есть схемные способы борьбы с ВЧ составляющими фильтруемых токов и поэтому тепловыделением и перегревом, о них сказано в других статьях сайта.

Как влияет на работу ОК повышение температуры?

Множество источников дают следующую информацию о работе оксидных конденсаторов при повышенных температурах.

1. Сопротивление изоляции.

Сопротивление изоляции с ростом температуры на 10 град. C падает в 1,26 – 2 раз,

а при повышении температуры до предельной (например 105 град. C ) в 7 – 350 раз.

Минимальные значения соответствуют неорганическим диэлектриков, а максимальные органическим.

2. Электрическая прочность.

Электрическая прочность конденсатора с ростом частоты приложенного напряжения падает в 3 раза при повышении частоты в 10 раз, при номинальной мощности потерь.

Ресурс ОК существенно зависит от температуры (см. рис. 2 ниже для 4 типов ОК)

Рисунок 2. (по данным производителя)

Самые лучшие ОК с малыми потерями имеют ресурс 2000 ч.на своей максимальной температуре, а обычные только 1000ч.

Их ресурс падает в 70-80 раз при предельно допустимой температуре.

Посмотрим, какую мощность способны рассеивать корпуса ОК

В условиях естественного конвективного теплообмена, при максимальной температуре корпуса равной 105 °С и в зависимости от типоразмера отводимая мощность приведена в таблице 1.

Именно поэтому некоторые производители ставят нагревающиеся ОК в зонах, где присутствуют воздушные потоки от принудительно охлаждаемых узлов. Переводя их охлаждение в режим принудительной конвекции, чем многократно усиливают теплоотдачу корпусов ОК.

Были случаи когда совершенно одинаковые по характеристикам оксидные конденсаторы меньшего размера перегревались и выходили из строя раньше чем ОК большего размера.

Это наводит на мысль, а не стоит ли делать корпуса ОК более приспособленные к охлаждению воздушными потоками? Без пленочного покрытия, с более развитой поверхностью?

Не стоит забывать о вольтамперной характеристике оксидных (электролитических) конденсаторов. Для примера приведу данные компании Nichicon (одного из лидеров в разработке и производстве электролитических конденсаторов), для алюминиевых оксидных (электролитических) конденсаторов.

Налицо характеристика подобная полупроводниковому прибору.

На участках вольтамперной характеристики, где начинается нарастание токов утечки, резко возрастает ESR вплоть до его преобладания. Конденсатор превращается в резистор.

Это свойство ОК должно учитываться при из применении, особенно в цепях по которым протекает переменная составляющая тока. Применение неполярныех ОК в таких цепях, не является выходом. Потому что всегда существуют условия когда падение напряжения на рабочей ветви ОК может превышать допустимые 2-4 вольта на параллельном конденсаторе. Последствия этого для каждого вида схемы известны.

Только в этом случае можно иметь достоверные результаты измерений!

Подведём итоги

Частота собственного резонанса определяет верхнюю границу рабочей частоты конденсатора, а рабочая частота конденсатора в схеме еще ниже поскольку в цепи конденсатора добавляется индуктивность монтажа и внешней цепи. Поэтому реальную рабочую полосу частот можно определить только зная параметры конкретной конструкции.

Как было показано выше, никакой супер конденсатор не может решить задачу фильтрации помех — шумов в в цепях питания современных быстродействующих цифровых устройств. Прежде всего по причине широкой полосы частот ими занимаемой, ну и конечно их достаточно большой мощности. Все они, предъявляют повышенные требования к фильтрующим устройствам (фильтрам) работающим между выходными цепями современных источников питания и нагрузок. А в компьютерах дополнительные требования накладывает необходимость фильтрации помех (шумов) поступающих от динамических нагрузок в качестве которых выступают дискретные устройства (процессоров, память и другие).

Если Вам интересно подробнее эта проблема, см. ссылки Л. 10, 11

Более того сами оксидные конденсаторы необходимо защитить от воздействия помех. При использовании ОК в цепях питания динамических нагрузок необходимо применение специальных схемных решений.

Невнимание к этим особенностям ОК приводит к снижению их надёжности, и может спровоцировать их выход из строя даже в рабочем диапазоне температур. Недопустима замена ОК с разрушенным в процессе эксплуатации корпусом на аналогичные с меньшим размером корпуса (типоразмером).

Надежность ОК в предельных режимах значительно падает. Их использование при одновременном действием нескольких предельных параметров недопустимо.

Источник

• ← Нейрографика чем лучше рисовать
• сайдинг на бетонную стену →