【电容十说】之四:钽电容与电解电容哪个性能好?
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01常见误区
通常的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽,它的介电能力(通常用ε 表示)比铝电容的三氧化二铝介质要高。
因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。(电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越高,体积就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳定,所以通常认为钽电容性能比铝电容好。
但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。
还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好,主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰, 那么它的性能其实也能提升不少。
可以肯定,ESR 是衡量一个电容特性的主要参数之一。但是,选择电容,应避免 ESR 越低越好,品质越高越好等误区。衡量一个产品,一定要全方位、多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大。
普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质,阳极是钝化铝,阴极是纯铝,所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。
一般来说,钽电解电容的ESR 要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多,高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路(比如中心为50Hz 的带通滤波器)的话,要注意容量变化后对滤波器性能(通带)的影响。
注解:电容的ESR:指电容的等效串联电阻(或阻抗);
02钽电容与铝电解电容的区别
1、介质不同
钽电容使用金属钽做介质,普通电解电容使用电解液做介质;普通电解电容使用镀了铝膜的电容纸绕制,本身几乎没有电感,但限制了容量。
钽电容内部没有电解液,比较适合在高温下工作,具有独特的自愈性能,保证了长寿命与可靠性的优势。
电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。
2、性能不同
固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,形式多样,体积效率优异。钽电容的独特特征:
钽电容器的工作介质为在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。该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。
单位体积内具有非常高的工作电场强度,具有较大的电容量,即比容量非常高,特别适合小型化。
3、用途不同
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。钽电容器可以在军事通讯,航天等领域应用,钽电容在向工业控制,影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。
4、缺点
钽电容与电解电容相比,有以上这么多的优点,但钽电容也存在缺点,比如容量较小、价格比铝电容贵,耐电压及电流能力较弱。
钽电容被应用于大容量滤波的地方,像CPU插槽附近就看到钽电容的身影,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。
以上就是钽电容与电解电容的几点区别,从电容的介质、电容的性能、电容的用途多个方面来看,钽电容有自身的优势,也有其缺点。
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