氧化铌电容器

发布时间：2022-08-10 10:44
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2677

    氧化铌电容出现打破了钽电容在高端电容的垄断地位，氧化铌在作为电容具有更加明显的优势：它介电系数更高，更耐热阻燃。氧化铌电容还有一个自愈特性，这种性能会使其信赖性寿命大大提高。目前氧化铌电容难以量产的原因在于高纯铌粉的获得。

氧化铌电容器

氧化铌电容器特性

    NbO 电容器的基本电特性包括:容量范围:10?F~470?F,额定最高到1000?F,外壳尺寸符合EIA(美国电子工业协会)的A 到E 标准。AVX 公司的OxiCapGeneric 系列NbO电容的可靠性为0.5%/1000小时(两倍于钽电容),Performance 系列的可靠性则为0.2%/1000小时。

    可靠性NbO电容器具有非常有效的自愈特性,因而能够保证比其他商用电容器技术更优越的可靠性。Performance系列的可靠性规格高达0.2%/1000小时,例如500000小时MTBF(平均失效时间)。Generic 系列的可靠性为0.5%/1000小时,例如 200000 小时MTBF。这种可靠性等级高于大多数现有商用级别的电容器。


氧化铌电容器应用

    抗点燃失效模式

    氧化铌比钽及铌金属的点燃能量高两个档次,并且比热是钽及铌金属的两倍,其点燃失效模式显著降低(95%)。再加上介质内的电应力小(施加电压后,和Ta 2 O 5相比,Nb 2 O 5 介质更加密集,因此在一定的额定电压下,Nb 2 O 5 能够在更低场强下工作),因而可以负荷较大的波纹电流并降低低阻抗电路中的电压减损。氧化铌电解电容具有很高的抗短路失效机理,并且氧化物基础显著改善了介质击穿后的热破坏阻抗。与金属钽或铌电容器相比,无论其是否具有聚合物电解质系统,氧化铌电解电容提供了真正的“不燃烧”技术。

    适宜无铅系统

    无铅装配系统需要更高的回流温度及热机械应力。这些严酷的条件限制了电容器技术。铝及箔片电容对热机械负载极为敏感,特别是对于能够导致严重电失效的回流温度/时间焊接曲线。陶瓷电容最能回弹电的过应力,因此在热机械负载方面能够适应无铅装配。但是,外形较大的陶瓷零件对线路板的弯曲度很敏感,因此必须按照制造商要求去做。陶瓷失效的通常原因是低绝缘电阻或短路失效。新型氧化铌电容器特别引人注目,它与陶瓷电容相似,在热机械应力及较高的温度峰值回流(无铅装配)条件下显示出很好的稳定性,同时对机械薄弱处没有任何反应。

    无压电效应

    钛酸钡(大部分介质系统的主体陶瓷材料)的高CV特性呈现颤噪效应。例如,以叠加信号施加直流偏压时(例如1kHz 正弦波),Y5V电容器会开始“蜂鸣”。这一过程也是可逆的,1kHz外部信号也会对电信号产生1kHz噪声。氧化铌电容器虽然也用陶瓷材料粉末,但却没有这种颤噪效应。

    重量小

    氧化铌粉的比重是钽粉的一半,这将影响电容器的总重量。比如E型氧化铌电容比用钽粉制成的同尺寸电容大约轻25%。对于相同元件占位面积来说,较轻的重量也可以改善 PCB的跌落试验强度,这对于实际应用也是一个重要参数。

    较高温度下ESR 较小

    N b O 电容的温度相关特性与钽电容相同。由于MnO 2 (第二电极)电导率的改善,ESR(有效串联电阻)随温度下降。因此,较高温度下的滤波特性优于室温25℃下的情况。

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