项目 | 铝电容 | 钽电容 |
额定电压 | 高 | 较低 |
容值 | 大 | 小 |
工作温度范围 | 小 | 大 |
漏电流 | 大 | 小 |
稳定性 | 低 | 高 |
高频特性 | 差 | 好 |
价格 | 低 | 高 |
承受浪涌能力 | 好 | 差 |
温度特性 | 差 | 好 |
频率特性 | 差 | 好 |
铝电容的额定电压、容量可以做的很大,但是频率特性和温度特性差,在高频或者低温情况下,其容值急剧变小。
钽电容的额定电压、容量一般很小,但是频率特性和温度特性好。
铝电容高频特性差,适合用于滤除低频杂信,不能滤除高频杂信。钽电容的频率特性好,既可以滤除低频杂信,也可以滤除高频杂信。对于既有低频杂信又有高频杂信的电路,适合采用钽电容。
铝电容容量大,钽电容容量小,所以对于一些大电流变化的电路,例如功放电源滤波,适合采用铝电容。对于一些大电流变化又夹杂些高频小杂信的电路,采用容量大的铝电解电容和钽电容并用的方式。
钽电容的温度特性好,铝电容在低温时会变差,所以对温度特性要求严格的电路,建议采用钽电容。
在设计时,应特别注意钽电容承受浪涌能力差,过量的浪涌电流容易烧毁钽电容。下面三个方法可以改善这个问题:
1.降额设计。钽电容的额定电压越高,抗浪涌电压也越高。抗浪涌电压一般是额定电压的1.3倍,比如额定电压为10V的电容其浪涌电压为13V,额定电压为25V的电容其浪涌电压为33V。
推荐降额表
电路最大工作电压 | 电容额定电压 |
3.3 | 6.3 |
5 | 10 |
10 | 20 |
12 | 25 |
15 | 35 |
≥24 | 两电容串联组合 |
工作电压/额定电压 | 可靠性增长倍数 |
1 | 1 |
0.9 | 6 |
0.8 | 45 |
0.7 | 393 |
0.6 | 2950 |
0.5 | 5900 |
从上表可以看出,钽电容的降额系数最好在50%以上。
2.电路上串联一个电阻。在电路上串联一个电阻,该电阻可以浪涌电流,从而可以保护钽电容。串联一个电阻可以增加钽电容的可靠性,其值如下
串联电阻
(欧姆/伏) | 可靠性增加比例 |
3 2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 | 14 10 5 3.3 2.5 1.67 1.25 1.0 |
3.容量大的铝电解电容和钽电容并用。铝电解电容可以降低电路中的浪涌电压,从而可以保护钽电容。
可靠性:铝电解电容的基本失效率为0.00012/100万小时,钽电容的基本失效率为0.00040/100万小时,钽电容的基本失效率大概是铝电容的3倍。在功放电路中,由于工作电压一般为25V,而钽电容的额定电压为35V,降额量不够大,线路阻抗小,根据美标可靠性预计,35V钽电容用在功放中寿命为135年,铝电容为629年。铝电容可靠性高,建议在功放电路中使用铝电容。