电子阔少

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【话题讨论】你遇到过钽电容爆裂的情况么?都来说说如何预防钽电容爆炸

2021-7-15 22:51:13 显示全部楼层
前几天,在试验室调试板子,一个同事不小心又把钽电容弄爆了
联想以前的使用过钽电容的情况,确实,经常遇到钽电容坏的,特别是用在电源滤波上,有很多情况使用不当会发生短路故障,特别是不小心正负接法,钽电容的爆炸比电解电容还要猛烈。
在公司设计电路,甚至有的工程师明确表示电源的输入口建议不要直接用钽电容,这是为什么?
查一下,钽电容百科:
钽电容是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,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。钽电容器不仅在军事通讯,航天等领域应用,而且钽电容还在工业控制、影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。
钽电容全称是钽电解电容,也属于电解电容的一种,由于使用金属钽做介质,不需要像普通电解电容那样使用电解液,另外, 钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制,所以也限制了它的容量。此外,钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。 钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好,不过容量较小、价格也比铝电容贵,而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于大容量滤波的 地方,像CPU插槽附近就可以看到钽电容的身影,多同陶瓷电容,电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。


360截图20210715224402495.jpg 360截图20210715224321492.jpg 360截图20210715224312086.jpg
其实,钽电容器的特点非常突出;最好的温度特性和最高的容量密度是高密度组装的首选电容器.如果使用条件和产品性能不存在问题,其可靠性之高其它电容器难望其项背.但是,其缺点也非常明显;失效模式非常危险;一旦失效就有可能导致燃烧和爆炸,会导致毁灭性的结果.  其高可靠性是建立在严格的使用条件之上,同时,产品质量必须优良.

有时正确使用,也很重要,比如,因为钽电容的上述特点,导致了它在设计时不能布在电源入口,因为电源入口在上电时没有任何电阻限制,电源直接给钽电容充电,很容易就过流了,正确的方法是把钽电容布在线路的后端,一般放在稳压IC的输出端,或放在IC电源脚上作为退耦。

你遇到过钽电容爆裂的情况么?都来说说如何预防钽电容爆炸



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二哲科技

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二哲科技 2021-7-16 09:00:28 显示全部楼层
没有,但是电容爆炸初学的时候经常遇到。

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是这样的,同事就是一位新手 其实,要找原因,钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计问题两个方面考虑  详情 回复 发表于 2021-7-16 11:56

电子阔少

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电子阔少 2021-7-16 11:56:54 显示全部楼层
二哲科技 发表于 2021-7-16 09:00
没有,但是电容爆炸初学的时候经常遇到。

是这样的,同事就是一位新手
其实,要找原因,钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计问题两个方面考虑

自做自受

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自做自受 2021-7-17 10:48:13 显示全部楼层
呵呵,不在制造领域,这十多年的个人修理经历,还没有遇到过钽电容爆裂的,出故障的都没遇到。

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没有遇到过钽电容爆裂的,出故障的都没遇到 这个也很正常,什么样的器件使用都是有一定的使用场景的,只要大家注意了,就不会出现问题。 最近也重新了解了,钽电容,资料说钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝  详情 回复 发表于 2021-7-17 16:33
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电子阔少

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电子阔少 2021-7-17 16:33:21 显示全部楼层
自做自受 发表于 2021-7-17 10:48
呵呵,不在制造领域,这十多年的个人修理经历,还没有遇到过钽电容爆裂的,出故障的都没遇到。 ...

没有遇到过钽电容爆裂的,出故障的都没遇到
这个也很正常,什么样的器件使用都是有一定的使用场景的,只要大家注意了,就不会出现问题。

最近也重新了解了,钽电容,资料说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。

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是的,要吃透标准,按照标准设计、制造和使用做到步步合格,可最大程度地减少缺陷故障,不会爆炸的  详情 回复 发表于 2021-7-17 20:22

自做自受

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自做自受 2021-7-17 20:22:43 显示全部楼层
电子阔少 发表于 2021-7-17 16:33
没有遇到过钽电容爆裂的,出故障的都没遇到
这个也很正常,什么样的器件使用都是有一定的使用场景的,只 ...

是的,要吃透标准,按照标准设计、制造和使用做到步步合格,可最大程度地减少缺陷故障,不会爆炸的

点评

是的,做产品搞设计,一定要吃透标准,按照标准设计、制造和使用 就不会出现问题 现在很多小作坊的公司,确实不重视国家标准和技术规范,总是蒙哄过关,比较典型的就有的的公司的质量认证包括3C认证,有的认证是一套  详情 回复 发表于 2021-7-17 21:06

电子阔少

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电子阔少 2021-7-17 21:06:21 显示全部楼层
自做自受 发表于 2021-7-17 20:22
是的,要吃透标准,按照标准设计、制造和使用做到步步合格,可最大程度地减少缺陷故障,不会爆炸的 ...

是的,做产品搞设计,一定要吃透标准,按照标准设计、制造和使用
就不会出现问题
现在很多小作坊的公司,确实不重视国家标准和技术规范,总是蒙哄过关,比较典型的就有的的公司的质量认证包括3C认证,有的认证是一套,生产是一套,这个就是坏现象。

点评

认证是一套,生产是一套,这个现象太普遍了。无论公司大小,只是程度不同而已。 现在我从人类学看这现象了。人类种族不同,分工不同,各尽所能,实现可持续生存。 认证靠的是科学,生产考的是技术。技术是中国所长  详情 回复 发表于 2021-7-17 22:18

自做自受

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自做自受 2021-7-17 22:18:34 显示全部楼层
电子阔少 发表于 2021-7-17 21:06
是的,做产品搞设计,一定要吃透标准,按照标准设计、制造和使用
就不会出现问题
现在很多小作坊的公司, ...

认证是一套,生产是一套,这个现象太普遍了。无论公司大小,只是程度不同而已。
现在我从人类学看这现象了。人类种族不同,分工不同,各尽所能,实现可持续生存。
认证靠的是科学,生产考的是技术。技术是中国所长。
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czd886

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czd886 2021-7-20 08:38:58 显示全部楼层
钽电容是有一定耐压值的,若不符合则会导致爆炸的发生

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确实如此,钽电容对电压要求比较高,实际电路设计时要求留有50%的裕量。如果超出其耐压值,则会损坏,会爆炸的。 [attachimg]61556[/attachimg] 举个例子,如果标识107E,E代表的是耐压值25V,107表示的是容值,10x1  详情 回复 发表于 2021-7-20 11:23

电子阔少

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电子阔少 2021-7-20 11:23:27 显示全部楼层
czd886 发表于 2021-7-20 08:38
钽电容是有一定耐压值的,若不符合则会导致爆炸的发生

确实如此,钽电容对电压要求比较高,实际电路设计时要求留有50%的裕量。如果超出其耐压值,则会损坏,会爆炸的。
360截图20210720112156311.jpg
举个例子,如果标识107E,E代表的是耐压值25V,107表示的是容值,10x10的7次方的pF,pF上边的单位nF,uF.因此,107表示的是100uF,227表示的是220uF。在上图中左侧有白色条纹是钽电容的正极。

waterss

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waterss 2021-7-21 09:43:14 显示全部楼层
好的电解电容其实寿命已经够高了,关键还是信仰问题,普通人心目中钽电容就是高端的象征

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是的,其实性能对比,和其他电容也没有绝对的优势,只是在特定的一类应用下优势明显,成本还高  详情 回复 发表于 2021-7-21 16:57

eyesee00

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eyesee00 2021-7-21 10:10:39 显示全部楼层
太贵了

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钽电容比一比电解电容确实贵,钽金属是不可再生的矿物资源,钽矿含量非常有限,加工起来也非常困难  详情 回复 发表于 2021-7-21 17:00
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ztj2000_532784782

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只要是电源通路,无论输入、输出,一律禁止使用钽电容。
建议仅仅将钽电容用于音频通路。
钽电容失效率超高,高可靠性电路慎用!

luckyzy2000_594672757

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钽电容的耐压必须保留足够的裕量,大部分钽电容的爆炸都和过压有关。。

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好多人用钽电容出问题,就是耐压值选的不恰当,一般额定电压降额40%用,基本上问题不大。  详情 回复 发表于 2021-7-21 17:02

电子阔少

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电子阔少 2021-7-21 16:57:04 显示全部楼层
waterss 发表于 2021-7-21 09:43
好的电解电容其实寿命已经够高了,关键还是信仰问题,普通人心目中钽电容就是高端的象征 ...

是的,其实性能对比,和其他电容也没有绝对的优势,只是在特定的一类应用下优势明显,成本还高
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