据行业统计,美国kemet+avx公司在服务器基站上占了60%左右的市场份额,受中美贸易摩擦的影响,中国市场的国产替代形势十分紧迫。华为从2019年开始大力扶持国内钽电容供应商宏达电子,产品已经快速认证并导入到华为的服务器和基站上。实际上钽电容作为电路系统的储能滤波器件,被广泛应用在各个领域行业,如汽车电子,家用电器,智能手机等。这次钽电容产能不足造成的缺货涨价,其实所能看到的还只是一些表面上的原因,其实背后更大的原因是市场需求正在急剧增长。其中5G基站的电源用钽电容市场需求也因全球的5G部署速度加快而迅速提升,其中中国的“新基建”把5G列在了比较好先发展的项目,所以中国钽电容市场火爆程度更甚全球。钽电容内部没有电解液,因此它们不受温度和湿度的影响,可以长时间保持稳定。CAK55-B-10V-15uF-M

导电聚合物电容以高性能,小体积的优势,在电子产品中的使用率逐渐上升,同时国内也涌现了一批贴片导电聚合物电容厂商,提前布局占领市场。导电聚合物电容以极低的ESR优势,长寿命,相比钽电容更高的安全性,在越来越多的产品中得到应用。充电头网现在为大家介绍的是湖南湘怡中元科技推出的贴片导电聚合物钽电容,导电聚合物钽电容采用导电聚合物材料取代传统钽电容中的二氧化锰阴极,有效避免了传统二氧化锰阴极钽电容因反向电压或过电流冲击引发的爆燃或起火发生危险。同时导电聚合物阴极还提供相比二氧化锰阴极更好的电气性能,不*安全性大为提升,还无需像传统钽电容电压大幅降额使用,并且导电聚合物钽电容的ESR和ESL都得到明显降低,可以在更高频率使用。CAK-8B-40V-0.33uF-K-0钽电容的内部结构包括阳极、阴极和电解质,其中阳极是钽材料制成的。

这款湘怡导电聚合物钽电容为25V耐压,100μF容量,型号为CA55-D025M107TE100,7343尺寸,D封装,ESR为100mΩ,满足USBPD20V电压输出使用,高频特性良好,适合用于二次降压输出滤波。湘怡较低ESR导电聚合物片式钽电容具有极低的等效串联电阻和较低的等效串联电感,可以用于更高频率的电路中滤波。具有相当的安全性,当意外击穿时不会发生燃烧爆燃,也就不会引发火灾和二次击穿效应。只需要10-20%的降额,即可用在开关电源电路中滤波,具有高安全性,失效率低。得益于极低的内阻,湘怡聚合物钽电容具有更强的纹波电流能力,工作时电容温升更低,在高纹波和大功率电路中,无需大幅度降额即可满足使用要求。
在电子消费品市场上,区分产品是不是高大上的一个重要标志,就是有没有使用钽电容元器。钽电容因其电容介质是钽材料而得名,其比较大的特点是体积小,容值大,精度高,ESR值小,钽电容的工作温度范围宽、温度特性稳定,比较强的是还具有独特的自愈特性,能满足长期工作的稳定性。由于ESR值小,精度高,因此在DC-DC电源电路中滤波使用的电容,经常会选择钽电容。因为DC-DC电源内部含有频率调控电路,输出的电压含有许多杂波,所以为了更好地去除这些杂波,需要选用钽电容才能更好的获得输出波形。苹果的充电头一般有两颗钽电容作为输出滤波用,所以苹果的充电头在行业中的充电稳定性能上一直先进。正是由于钽电容的供货不确定性,造成了苹果手机选择削减充电头的订单,把在手的钽电容尽量用在智能手机等主体产品上。钽电容的电压和电容值等参数可以在制造商提供的技术规范中找到,以确保其在电路中的正确应用。

事实上为了避免快充对智能手机、平板电脑和笔记本电脑的主控电路寿命产生影响,高性能的钽电容是保证快充输出波形稳定的重要必要器件之一。与苹果和三星为了避免钽电容成本上升与产品缺货导致的充电头配件倾蚀利润不同,中国国产品牌不但不能放弃充电头业务,反而要以小型化高功率快充为改善用户体验为切入点,迅速提升自己品牌竞争力,阻止自己的市场份额下滑。甚至在极端的条件下,即便是智能手机本体不赚钱,也要让充电头等手机配件赚钱来养活自己的智能手机业务,所以现阶段小型化快充充电头对于中国国产品牌意义更加深远。目前全球市场的智能手机保有量快接近40亿部,平板电脑产品保有量接近10亿部,小型高功率快充市场的需求打开后,这一项就让传统的钽电容生产商在产能部署上措手不及。不同规格的钽电容具有不同的自恢复时间和动作阈值等特性,需要根据实际应用进行选择。THC-10V-240000uF-K-S10
不同品牌的钽电容在性能、可靠性和价格等方面存在差异,需要根据实际需求进行选择。CAK55-B-10V-15uF-M
电容失效模式,机理和失效特点对于钽电容,失效与其他类型的电容一样,也有电参数变化失效、短路失效和开路失效三种。由于钽电容的电性能稳定,且有独特的“自愈”特性,钽电容鲜有参数变化引起的失效,钽电容失效大部分是由于电路降额不足,反向电压,过功耗导致,主要的失效模式是短路。另外,根据钽电容的失效统计数据,钽电容发生开路性失效的情况也极少。因此,钽电容失效主要表现为短路性失效。钽电容短路性失效模式的机理是:固体钽电容的介质Ta2O5由于原材料不纯或工艺中的原因而存在杂质、裂纹、孔洞等疵点或缺陷,钽块在经过高温烧结时已将大部分疵点或缺陷烧毁或蒸发掉,但仍有少量存在。在赋能、老炼等过程中,这些疵点在电压、温度的作用下转化为场致晶化的发源地—晶核;在长期作用下,促使介质膜以较快的速度发发生物理、化学变化,产生应力的积累,到一定时候便引起介质局部的过热击穿。如果介质氧化膜中的缺陷部位较大且集中,一旦在热应力和电应力作用下出现瞬时击穿,则很大的短路电流将使电容迅速过热而失去热平衡,钽电容固有的“自愈”特性已无法修补氧化膜,从而导致钽电容迅速击穿失效。CAK55-B-10V-15uF-M