Jump to content

    
Sign in to follow this  
iliusmaster

Танталовые конденсаторы, ЗАЧЕМ?

Recommended Posts

Уважаемые коллеги. Прочитал форум и увидел, что достаточно много проблем возникает при применении танталовых конденсаторов. Потому вопросы:

1. Почему вы используете танталовые конденсаторы?"

- Привычка? (Учили шунтировать питание тантал+ керамика).

- Провели измерения подавления пульсаций с импульсной нагрузкой и поняли, что без танталового конденсатора никак не справиться?

2. Алюминиевые конденсаторы почему не применяете?

-Надежность? (Тут у меня есть вопросы.... Выпаял из старинной схемки конденсатор зелененький, герметичный, военный, годков 50 ему 470мкФ заявленной емкости. Я из любопытства промерил.... Емкость + 10% к номиналу, еср 0,12Ом на 120Гц что как по мне - очень не плохо).

3. Керамика больших номиналов почему не применяете, она же уже доступна? Или вопрос цены.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Уважаемые коллеги. Прочитал форум и увидел, что достаточно много проблем возникает при применении танталовых конденсаторов...

На мой взгляд, на проблему (вернее выбор) тех или иных комплектующих нужно смотреть, исключительно, через призму соотношения цена/качество. Грубо - соотношение требуемых технических характеристик и их стоимости... Для серьезных разработчиков, особенно, ориентированных на разработку серийных изделий, тем более, изделий для массового производства - цена/качество - это главный критерий применения. Все остальное не имеет решающего значения...

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проблемы возникают при неправильном использовании.

 

1. Потому что параметры лучше чем у алюминиевых. Вы вообще пробовали сравнивать?

2. Потому что у алюминиевых параметры хуже.

 

Выпаял из старинной схемки конденсатор зелененький, герметичный, военный, годков 50 ему 470мкФ заявленной емкости. Я из любопытства промерил.... Емкость + 10% к номиналу, еср 0,12Ом на 120Гц что как по мне - очень не плохо).

У меня есть конденсаторы ЭТО-2(или ЭТО-1) и К53-28, лет 30 уже им, параметры не изменились

 

3. Керамика имеет больший вес, меньший ESR и сильную зависимость от напряжения.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Потому что параметры лучше чем у алюминиевых. Вы вообще пробовали сравнивать?

Согласен, не превышайте напряжение и не путайте полярность - и не будет вам фейерверков.

А какие еще минусы?

 

2. Потому что у алюминиевых параметры хуже.

Перефразируя Воланда - это еще пол беды, вся беда в том, что эти плохие параметры со временем еще быстрее ухудшаются.

99.9% ремонта современной бытовой техники - высохшие электролиты в блоке питания.

 

3. Керамика имеет больший вес, меньший ESR и сильную зависимость от напряжения.

Она бывает разных типов, и дешевая керамика еще сильно температурозависима.

Уж коль затронута аналоговая ветка, то у керамики есть микрофонный эффект,

и наоборот при перезарядке стрекочет.

 

А вообще, не особо понятно в чем суть вопроса ТС?

Я в каждом изделии использую все виды конденсаторов. Изделия, правда, в основном цифровые.

Там где требуется взрывобезопасное исполнение, и большие значения емкости не нужны - используется только керамика.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну и это: производители чипов пишут рекомендации - на такой-то повер домен столько танталовых конденсаторов (такой-то емкости), столько керамических (ряд из нескольких номиналов)

можно, конечно, и забить на эти рекомендации, но зачем?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как некоторые уже заметили, мой вопрос был с подвохом. Я, например, уверен, что при современном уровне развития конденсаторостроения от тантала можно спокойно отказываться.

1. У танталовых конденсаторов лучше параметры?

Какие параметры у них лучше?

ЕСР - одинаков, или у хороших алюминиевых меньше, а у керамики - еще меньше

Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше

Ток утечки? У качественных алюминиевых такой же, у керамики - меньше

 

Единственное достоинство тантала - это удельная емкость. Причина в том, что у пентаоксида тантала в 3 раза выше диэлектрическая проницаемость, чем у оксида алюминия.(27 - 9)

 

2. У качественной керамики отсутствует пьезоэффект. Единственный минус - большие емкости из такой керамики не делают.

 

3. Качественная керамика работает в более широком диапазоне температур, с меньшим изменением параметров.

4. У керамики есть недостатки - зависимость емкости от приложенного напряжения, так закладывайте емкости на 2-3 х кратное напряжение, раз знаете о таком отрицательном свойстве.

5. Итого: я давно отказался в своих разработках от танталовых конденсаторов. Используя качественные алюминиевые и керамические и комбинируя их должным способом удается достигать лучших харктеристик. Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно. Конкретно по групе конденсаторам - до 10% ухудшения. Что как по мне - незначительно.

 

Почему производители советуют использовать тантал в своих даташитах? - это старая школа, когда учились и делали лучшие конструкции инженеры, которые пишут эти даташиты, тогда альтернативы танталу не было. Не было качественных алюминиевых, не было керамики со значительной емкостью.

Я потому спросил в первом вопросе, "по-привычке"? Может уже можно и пересмотреть старые привычки?

Edited by iliusmaster

Share this post


Link to post
Share on other sites
Единственное достоинство тантала - это удельная емкость.

 

Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно.

 

Я потому спросил в первом вопросе, "по-привычке"? Может уже можно и пересмотреть старые привычки?

 

Люди используют хорошее решение. Вы предлагаете его заменить на равное или хуже по ТТХ. Теперь уже вам вопрос - зачем, собственно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алюминий можно купить большей ёмкости, чем тантал, а тантал - большей чем керамика.

Если большие ёмкости не нужны - достаточно керамики.

 

Алюминий можно поставить на входе устройства с длинным кабелем.

 

2. У качественной керамики отсутствует пьезоэффект. Единственный минус - большие емкости из такой керамики не делают.

Потому что корпуса у них мелкие - вот и меньше эффект. А как быть с керамикой на 50 или 400 вольт? Сколько её надо вместо тантала.

 

4. У керамики есть недостатки - зависимость емкости от приложенного напряжения, так закладывайте емкости на 2-3 х кратное напряжение, раз знаете о таком отрицательном свойстве.

Т.е. ставьте 4 корпуса керамики вместо 1 тантала.

 

5. Итого: я давно отказался в своих разработках от танталовых конденсаторов. Используя качественные алюминиевые и керамические и комбинируя их должным способом удается достигать лучших харктеристик. Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно. Конкретно по групе конденсаторам - до 10% ухудшения. Что как по мне - незначительно.

Немного? 680мкФ 3В(6.3Вном) 60мОм 1.6А сколько у вас по площади займёт керамика при допустимой высоте 1.6мм? Или есть такой алюминий?

 

Почему производители советуют использовать тантал в своих даташитах? - это старая школа, когда учились и делали лучшие конструкции инженеры, которые пишут эти даташиты, тогда альтернативы танталу не было.

Ну даташиты не догма, особенно на КИТы. Но вот в повышающем DC\DC при замене керамики на хороший тантал потребление без нагрузки уменьшилось на 0.5Вт. Почему - не знаю.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
ЕСР - одинаков, или у хороших алюминиевых меньше, а у керамики - еще меньше

Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше

Ток утечки? У качественных алюминиевых такой же, у керамики - меньше

Приведите примеры, а то так можно долго "переливать из пустого в порожнее".

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я бы не стал говорить, что постановка вопроса бессмысленна. Количественные соотношения со временем сильно меняются, и установившиеся привычки нужно переосмысливать.

Если говорить о цене, то танталовые всегда, и сейчас, достаточно дороги.

Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше

А разве у электролитов есть существенная зависимость емкости от температуры?

Для алюминиевых существенным недостатком является очень сильный рост сопротивления на минусовых температурах, это да.

Share this post


Link to post
Share on other sites
... Я, например, уверен, что при современном уровне развития конденсаторостроения от тантала можно спокойно отказываться...

Танталы незаменимы в половине дизайнов ничем.

 

Edited by hsoft

Share this post


Link to post
Share on other sites
Танталы незаменимы в половине дизайнов ничем.

Ну почему же? Ниобиями заменимы :rolleyes:

 

По теме: У танталов есть два недостатка, которые в некоторых схемах становятся их достоинством - они полярные и имеют небольшой ток утечки. Это позволяет блокировать процессы возбуждения и резонанса во многих аналоговых схемах, где от их замены на абсолютно симметричную керамку у схемы "сносит крышу". При этом "люминиевые электролиты" тоже не смогут их заменить из-за большого тока утечки, недолговечности и плохого ТКЕ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
они полярные и имеют небольшой ток утечки. Это позволяет блокировать процессы возбуждения и резонанса во многих аналоговых схемах

Именно полярность и малый ток утечки позволяют блокировать возбуждение?

 

Насчет тока утечки - у хороших алюминиевых он иногда потрясающе мал. Для 35 мкФ на 250 В у меня недавно была верхняя оценка 20 нА, но могу специально зарядить и померять - думаю, будет еще на порядок меньше. А ведь это постоянные времени в несколько суток.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this