原创 电容器家族的“王中王”：聚合物钽电容器

钽电容器（tantalum capacitor）是体积小而容量大的电容器产品，容量范围从47μF~1000μF，而且具有低ESR和高稳定特点，被工程师们称作“电容器之王”，特别适合集成度高又需要使用大容量的应用。近年来，新型聚合物钽电容器（polymer tantalum capacitor）在传统钽电容基础上，实现了高达500kHz工作频率和低至5mΩ的ESR，还能提供高达75V额定电压。


基本特点



聚合物钽电容器以高电导率聚合物材料为阴极，具有无噪声、极低的等效串联电阻(ESR)、更高纹波抑制能力、长达十几年的使用寿命等特点，能有效抑制电路中的波纹电压。

使用中，聚合物钽电容的阻抗曲线呈现理想的电容器特性。当频率变化时，电容值非常稳定，主要特点包括：
－高达500kHz工作频率
－ESR低至5mΩ
－电压电压高达75V

这样，在电路发生短路后出现于传统固态钽电容器中的燃烧、冒烟现象将不会存在。
更高的容量稳定性


聚合物钽电容的容量随温度、电压和时间而变化的稳定性比MLCC高。

MLCC对老化比较敏感，而聚合物钽电容再长达20年的工作寿命内，呈现出良好的长期性能稳定性，是很取代大多数铝电解电容器应用，后者使用寿命仅仅２年时间。

聚合物钽电容在 -55°C低温下容值几乎没有变化，但在125°C高温下的性能表现不如MnO2电容，后者可在高达200°C的高温下工作。


在高频下具有极低ESR


对于MnO2电容器，其ESR典型值为40－50mΩ，这个相对较高的ESR值是其一个短板，并出现10kHz以上的应用中，使其应用范围严重受限。

相较而言，聚合物钽电容将ESR降低到了5mΩ以下，因此可用于高达500kHz的应用中。


无须在容量与频率之间折衷


在工作频率接近1MHz时，聚合物铝电解电容器可实现低至2mΩ ESR，配合一些稍微复杂的设计，还可实现再高一些的电容保持。但是，这种ESR降低是通过折衷聚合物铝电解电容器的最大电容量来实现的，其电容值只有相同封装尺寸的聚合物钽电容的50-80％。

相较0805尺寸的聚合物钽电容，对应的聚合物铝电解电容器尺寸为7343。电压方面，聚合物钽电容的额定电压为75V，对应的聚合物铝电解电容器为35V。