铌电容器的特点及应用

发布时间：2022-08-02 15:42
作者：Ameya360
来源：网络
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    铌电解电容器是一种电解电容器，其阳极(+)由钝化的铌金属或一氧化铌制成，其上的绝缘五氧化二铌层作为电介质。氧化层表面的固体电解质充当电容器的阴极(-)。铌电容器采用SMD封装，在某些额定电压和电容方面可与钽片式电容器竞争。它们可与固体二氧化锰电解质一起使用。和大多数电解电容一样，铌电容也是有极性的元件。高于规定容差的反向电压或纹波电流会损坏电介质，从而损坏电容器;由此产生的短路可能会导致大型设备发生火灾或爆炸。铌电容器是在1960年代在美国和苏联开发的。自2002年以来，它们已在西方商业化，利用铌相对于钽的成本更低和更好的可用性。

铌电容器的特点及应用

    铌与钽和铝类似，是一种所谓的阀金属。将这种金属与电解槽接触并对其施加正电压会形成一层电绝缘氧化物，其厚度对应于所施加的电压。该氧化层充当电解电容器中的电介质。铌的这一特性自20世纪初就为人所知。虽然铌在自然界中含量更丰富，价格也比钽便宜，但其2744℃的高熔点阻碍了铌电解电容器的发展。在1960年代，与钽矿石相比，铌矿石的可用性更高，促使苏联对铌电解电容器进行了研究。在这里，它们的用途与西方的钽电容器相同。随着铁幕的倒塌，这项技术在西方变得更加知名，主要电容器制造商在1990年代后期开始产生兴趣。用于生产铌电容器的材料和工艺与钽电容器基本相同。2000年和2001年钽价格的上涨鼓励了使用二氧化锰和聚合物电解质的铌电解电容器的发展，这些电容器自2002年以来就已上市。

    每个电解电容器都可以被认为是一个“平板电容器”，其电容随着电极面积(A)和介电常数(ε)的增加而增加，并随着电介质厚度(d)的增加而减小。

    铌电解电容器的介质厚度很薄，在每伏特纳米的范围内。这种非常薄的介电层与足够高的介电强度相结合，使铌电解电容器能够实现与钽电容器相当的高体积电容。铌阳极材料由烧结成颗粒的粉末制成，颗粒具有粗糙的表面结构，与具有相同占地面积的光滑表面相比，旨在增加电极表面积A。对于固态铌电解电容器，这种表面积的增加可以将电容增加多达200倍，具体取决于额定电压。

    铌电容器的特点

    铌电容器可替代钽电容器。

    铌电容器以SMD形式提供，使其适用于所有扁平设计的便携式电子系统。

    铌电容器没有浪涌电流限制。

    铌电容器可提供固体电解质，适用于低ESR应用和稳定的电气参数。

    铌电容器的制造商数量有限(AVX和Vishay)。

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