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钽电容器的改进

返回列表来源:新晨阳 发布日期: 2021.03.18 浏览:0

传统钽电容器的ESR主要来源于正极材料MnO 2。相反,聚等导电聚合物的电导率在100 S/cm范围内,电导率的增加直接转化为ESR的显著下降。不同额定值下的ESR-频率曲线显示了钽电容器用聚合物阴极系统的优点,通过直接比较MnO 2的ESR-频率曲线和A壳6.3V/47μF额定值条件下的聚合物设计,可以看出,在100 kHz频率下,聚合物设计可使ESR降低一个数量级。引线框架材料是另一个可以通过切换到更高电导率的材料来改 善ESR的领域。

传统钽电容器的ESR主要来源于正极材料MnO 2。MnO 2的电导率约为0.1s/cm。相反,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等导电聚合物的电导率在100 S/cm范围内,电导率的增加直接转化为ESR的显著下降。

不同额定值下的ESR-频率曲线显示了钽电容器用聚合物阴极系统的优点,通过直接比较MnO 2的ESR-频率曲线和A壳6.3V/47μF额定值条件下的聚合物设计,可以看出,在100 kHz频率下,聚合物设计可使ESR降低一个数量级。

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不同材料的电导率

引线框架材料是另一个可以通过切换到更高电导率的材料来改 善ESR的领域。如图3中的电容横截面所示,引线框架提供了从内部电容器元件到封装外部的电气连接。

Fe-Ni合金(如Alloy42)一直是引线框架材料的传统选择。这些合金的优点包括:热膨胀系数(CTE)低,成本低,易于制造。铜引线框架材料加工工艺的改进,使其可用于钽电容设计。由于ESR的电导率是Alloy42的100倍,所以铜的使用对ESR有重要的影响。例如,使用A壳(EIA 3216)和传统引线框架的Vishay 100μF/6.3VT55聚合物钽电容器在100 kHz和25°C下提供了70mΩ的大ESR,通过更换铜引线框架,大ESR可降至40mΩ。

钽电容紧凑型和提高钽电容设计体积效率(电容密度)的两个主要因素是钽粉的演变和包装的改进。


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