Танталовые конденсаторы, Вопрос Опции

[recavi]

Может представлять интерес фрагмент спецификации на танталовые конденсаторы производства SAMSUNG:
The voltage derating factor should be as great as possible. Under normal conditions, the operating voltage should be reduced to 50% or less of the rating. It is recommended that the operating voltage be 30% or less of the rating, particulary when the tantalum capasitors are used ina low-impedance circuit.
For circuits in which a switching, charging, discharging, or other momentary current flows, it is recomended that the operating voltage be 30% or less of the rating, with a resistor connected in series to limit the current to 300 mA or less.

В общем ничего нового в в этом фрагменте нет. Это правило обычное для любых компонентов. Было бы правильней в спецификации указать к-т надежности для различных напряжений на конденсаторе. В определённых изделиях без расчета на надежность изделия не пропустят. И в ТЗ к-т надежности задан и приходится считать надежность и резисторов и полупроводников и всё другое.

[recavi]

Взрываются (или замыкают) танталовые конденсаторы 22мкФх16В. Напряжение на них подается 13В. Интересно из-за чего?  Взрываются не все и только при включении напряжения. Может брак?

У нас было 2 случая взрыва импортных танталовых конденсаторов сразу после включения прибора. Причем все остальные с той-же катушки работали нормально без претензий (мы покупаем катушками). Бросок по питанию был исключен.

[bms]

Взрываются (или замыкают) танталовые конденсаторы 22мкФх16В. Напряжение на них подается 13В. Интересно из-за чего?  Взрываются не все и только при включении напряжения. Может брак?

Вообще-то, если уж говорить начистоту, ставить тантал нужно с не менее чем полутора-двукратным (!) запасом по напряжению, это и по опыту и рекомедуют сами фирмы производители (правда часто где-нить в уголку и мелким шрифтом). Когда я этого не знал - у меня были те же проблемы, а когда узнал - проблем не стало.
А подавать на 16-ти вольтовый кондюк 13В - это совсем плохой вариант, момент включения питания здесь действительно никак не обеспечен.

И ещё из своего опыта. Конденсаторы этого типа гораздо чаще горят, если их кто-нить рядышком подогревает, ну не любят они, когда горячо. В этом случае запас по напряжению надо брать посолиднее.

[Firer]

Это такой недостаток ВСЕХ элеткролитов. Именно при включении, из-за быстрого нарастания напряжения.
Почитайте например даташит на LT1374 от Linear, там подробно об этом написано.
Либо фронт напряжения гладить, либо спец электролиты ставить, которые устройчивы к этому.

[TsAN]

Вопрос. Насколько надежна работа танталовых конденсаторов при импульсном разряде.
Параметы разряда-заряда. За 1 мс напряжение на конденсаторе уменьшается на 60…70% от начального значения, составляющего 80% номинального. Разряд - пачкой треугольных импульсов тока, время нарастания и интервал между импульсами около 10 мкс, время спада не более 1 мкс. Интервал времени между пачками 50…100 мс, RC зарядной цепи 20…30 мс.
Предполагаемые параметры конденсатора: (150...330) мкФ*16В.
Естественно, что такой режим для конденсатора не есть хорошо, и время наработки при этом катастрофически падает. Поэтому в первую очередь интересуют параметры де-факто, прежде всего количественные, а именно: характеристики распределения (МО, дисперсия) по параметру "сколько времени конденсатор протянет до отказа". И уж совсем хорошо, если у кого-либо есть возможность привести теоретические количественные оченки времени работы в таком или аналогичном режиме.

Удачи!

[DSIoffe]

Под данной фразой подразумевается стойкость к механическому удару одиночного действия 40000 g!

А где бы посмотреть ВСЕ параметры, какие только есть в спецификации? Или надо Вас спросить, и другого пути нет? :-)

[rezident]

Никто в теме не упомянул о том, как именно был проведен монтаж взорвавшихся танталовых электролитов? Переполюсовка и перенапряжение это все понятно, но монтаж ЧИП-тантала это дело далеко не десятое! Перегрев при ручном монтаже или неравномерный нагрев (например, когда паяют сначала один ряд выводов, а потом другой) приводит к механическим напряжениям внутри конденсатора (керамика тоже к этому чувствительна), утечкам, замыканию и микровзрыву или выгоранию платы. Причем танталовые действительно чаще вызрываются или под ними плата до угля прогорает.
Опишите как был осуществлен монтаж в каждом конкретном случае?

[pep]

Взрываются (или замыкают) танталовые конденсаторы 22мкФх16В. Напряжение на них подается 13В. Интересно из-за чего?  Взрываются не все и только при включении напряжения. Может брак?

Могу поделиться собственным опытом. За десятилетие использования импортных танталов реально вышли из строя штук 10, да и те по вполне реальным причинам (перегрев при пайке, переполюсовка, превышение макисмально допустимого ПОСТОЯННОГО напряжения). В запитывающих схемах обычно применяем TPSDxxx AVX, причем TPSDxxx016 нормально работают при подаче 12В. В остальной части схемы - TAJxxx той же фирмы. Правда глядя на то, что покупается, я очень редко вижу AVX. Встречались Epcos, Samsung, а чаще всего - непонятно что китайское или отттуда же (борьба с отделом комплектации - это тема для отдельного форума).
Насчет броска питания могу дать простой совет - ставьте дроссель перед первым конденсатором в схеме питания; он и пульсации сгладит, и поможет при включении. Использование дросселей на входе - обычная практика, встречаются они почти в каждой буржуйской схеме. Благо сейчас безвыводных дросселей выпускается огромная масса. Я применяю LQHxxx от Murata (как раз на входе питания), а также BLMxxx той же фирмы. У них размеры как у чип-резисторов, очень удобные штучки.

[amusin]

Если нужно исключить КЗ при выходе тантала из строя, то стоит ставить 2 последовательно или применять Epcos'овскую серию, в которой в одном корпусе 2 кондера.

Алексей

[DmitryP]

Под данной фразой подразумевается стойкость к механическому удару одиночного действия 40000 g!

А где бы посмотреть ВСЕ параметры, какие только есть в спецификации? Или надо Вас спросить, и другого пути нет? :-)

Все параметры из технических условий? Эта информация из ТУ на К53-46, у нас предприятии бумажная версия. А какие еще параметры интересуют? А вообще завод-изготовитель и институт -разработчик у вас в Питере находится. Можете зайти. :-)

[DmitryP]

Под данной фразой подразумевается стойкость к механическому удару одиночного действия 40000 g!

А где бы посмотреть ВСЕ параметры, какие только есть в спецификации? Или надо Вас спросить, и другого пути нет? :-)

Параметры в ТУ на конденсаторы. У нас на предприятии, к сожалению, бумажная копия. Вас интересуют какие праметры, могу посмотреть? А вообще-то, разработчики и изготовитель у вас в Питере находятся.

[Kiwi]

Честно говоря не имею никаких проблем более 3-х лет с танталовыми конденсаторами 16В в 12В цепи.Использую AVX и TAJ. Так что видно левизны на нашем рынке хватает.

[DSIoffe]

А вообще-то, разработчики и изготовитель у вас в Питере находятся

Да, минут 20 ходьбы быстрым шагом. Ещё созвониться, одеться-раздеться, заказать пропуск, допуск... А компьютер с интернетом - перед носом, я работаю, а он ищет. Впрочем, всё равно хорошо бы знать экстремальные параметры, которых другие производители не достигли.

[alban]

Столкнулся с аналогичной проблемой выгорания танталовых конденсаторов 220 мкФ на 16В. Работают при напряжении 12В. Пайка производилась на импортном оборудовании. Проблема только с этим номиналом, остальные номиналы в других изделиях за 6 лет ни разу не отказывали, хотя аппаратура работает круглосуточно.
Конденсаторы или изначально при первом включении имеют ток утечки порядка 3-70 мА, (который потом нарастает и в итоге конденсатор взрывается), или эта утечка возникает через 3-6 месяцев с аналогичными последствиями.
Причем это происходит с конденсаторами из разных партий ( две партии с разностью в один год). Покупались у разных поставщиков. Одни "no name", другие EPCOS.
Маркировка нормальная, не перемаркированные ( ацетоном мыл и скальпелем снимал легонько слой).
Заряд конденсаторов идет через индуктивность 100 мкГн и резистор 51 Ом. В схеме их стоит 8 шт паралельно и используется импульсный разряд на активную нагрузку 250 Ом длительностью 1,7 мс и частотой 3-4 Гц. В перерывах между импульсами конденсаторы заряжаются. Амплитуда пульсаций не превышает 100 мВ при 12 В ( примерно оценил осциллографом).
В этом же изделии стоят танталы 47 мкФх16В ( при 12 В) и 100 мкФх6,3 В (при 5 В) - никаких проблем! Пайка была одновременно в печке.
Сейчас делаем нулевые доработки изделий .