Die Strahlungsbeständigkeit passiver elektronischer Komponenten ist derzeit wenig erforscht. Im Allgemeinen gelten sie entweder als unempfindlich gegenüber ionisierenden Umgebungen oder werden nicht in strahlungsbeständigen Anwendungen eingesetzt. Dieser Mangel an Wissen bremst die Einführung relativ neuer Technologien in der Raumfahrt, der Nukleartechnik, dem Militär und anderen Anwendungen mit ionisierender Strahlung. Dazu gehören Polymer-Tantal-Kondensatoren, die eine hohe Energiedichte, einen niedrigen Serienwiderstand und stabile elektrische Parameter bieten. Um passive elektronische Komponenten für diese Anwendungen weiter zu untersuchen, ist es wichtig, sich nicht nur auf die ionisierende Strahlungsdosis, sondern auch auf die Art der Strahlung zu konzentrieren. Die Auswirkungen direkt ionisierender und indirekt ionisierender Strahlung können unterschiedlich sein, und jede Gruppe verfügt über weitere Klassifizierungen. Direkt ionisierende Strahlung besteht aus geladenen Teilchen,
Mehr erfahren →Tantal / Niob / Polymer
Welligkeitsstrom: Ein zunehmend relevanter Test zur Ergänzung von Designüberlegungen. Autor: Vincent Mao, Joe Hock, Caleb Winfrey. Zusammenfassung: Die Welt bewegt sich in Richtung Elektrifizierung mit Elektrofahrzeugen (EVs), erneuerbarer Energie und kleineren, leistungsstärkeren, aber effizienteren System-on-Chip (SOCs), da sowohl die Signal- als auch die Leistungsintegrität in unterschiedlichen Umgebungen zu einem wichtigen Thema wird. Der Welligkeitsstromtest ist üblicherweise erforderlich, um die Geräteleistung bis zu 20 °C über Raumtemperatur zu beurteilen. Diese Übersicht konzentriert sich auf die Testaufbauten, die verwendet werden, um drei ESR-Stufen (niedrig, mittel, hoch) für Anwendungen von der Signalintegrität bis zu Mikrowellen/HF abzudecken. Wir präsentieren erste Ergebnisse und Verfahren zum Sammeln und Analysieren von Daten sowie Überlegungen zu Leistungsauswirkungen bei montierten Teilen. Laufende Herausforderungen werden ebenfalls diskutiert.
Mehr erfahren →Bewertung der Vorteile von Tantalkondensatoren in elektronischen Zünderanwendungen Verfasst von: John Lee Zusammenfassung: Elektronische Zünder haben Sprengstoffanwendungen revolutioniert, indem sie eine präzise Kontrolle über den Zündzeitpunkt, erhöhte Sicherheit und verbesserte Effizienz ermöglichen. Da Kondensatoren in elektronischen Zündern unverzichtbar sind, ist die Wahl des richtigen Kondensators entscheidend für die Gewährleistung der Systemrobustheit. Das Aufkommen von Tantal-Kondensatoren (MnO2) war ein Wendepunkt. Tantalkondensatoren bieten hervorragende elektrische Eigenschaften und robuste Zuverlässigkeit, wodurch sie für elektronische Zünderanwendungen geeignet sind. Dieses Whitepaper befasst sich mit den wesentlichen Parametern für die Auswahl von Kondensatoren und konzentriert sich dabei auf die Vorteile der Integration von Tantalkondensatoren. Elektronische Zünder sind Vorrichtungen zur Zündung von Sprengladungen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Zündzündern bieten elektronische Zünder präzises Timing, erhöhte Sicherheit und verbesserte Leistung in verschiedenen Bergbau-, Bau- und
Mehr erfahren →Oberflächenmontierte Kondensatoren für DC-DC-Wandleranwendungen Verfasser: Naotaka Hata Zusammenfassung: Tantal-, Polymer-, Keramik-, Film- und Aluminiumkondensatoren bieten jeweils unterschiedliche Betriebs- und Leistungseigenschaften. Die Auswahl des richtigen Kondensators beim Entwurf von DC/DC-Wandlern erfordert ein sorgfältiges Verständnis dieser Unterschiede. Hochspannungs-Front-End-Verbindungen zur Stromquelle basieren typischerweise auf Aluminiumkondensatoren, während mittlere Abwärtsspannungen häufig auf Tantal- und Keramikfamilien zurückgreifen, um den volumetrischen Wirkungsgrad zu nutzen. Die endgültigen Lastentkopplungs- und Bypass-Kondensatoren sind im Allgemeinen in den Keramik- und Folienfamilien zu finden. SMD-Kondensatoren (Surface Mount) können mit verschiedenen Technologien hergestellt werden, um eine Reihe von Spannungstoleranzen, Massenkapazitäten und parasitären Geräteeigenschaften zu erreichen. Wie in Abbildung 1 dargestellt,
Mehr erfahren →Strahlungstoleranz von Tantal-Polymer-Kondensatoren Verfasst von: Krystof Adamek Zusammenfassung: Umgebungen, die reich an ionisierender Strahlung sind, stellen eine besonders schwierige funktionelle Herausforderung für elektronische Komponenten dar. Raumfahrzeuge, Kernreaktoren, Teilchenbeschleuniger und robuste militärische Ausrüstung (um nur einige Beispiele zu nennen) erfordern, dass ihre elektrischen Systeme auch in Gegenwart hochenergetischer Teilchen, Photonen, Elektronen, Neutronen, Protonen und dergleichen ordnungsgemäß funktionieren. Solche Strahlung beeinträchtigt die Elektronik auf zwei Arten: Sie schädigt die Materialien, aus denen sie besteht, und erzeugt vorübergehende elektrische Signale, die die Funktionalität beeinträchtigen können. Die Mechanismen strahlungsbedingter Ausfälle in Halbleitern und anderen aktiven Bauelementen wurden gut untersucht und es wurden Methoden zur Überwindung oder Verhinderung dieser Ausfälle entwickelt. Passive Geräte wie Induktivitäten, Widerstände und Kondensatoren hingegen schon
Mehr erfahren →Fehlermodus-Vergleich von Tantal- und Nioboxid-Kondensatoren Verfasst von: George Zhang Zusammenfassung: Die Automobilindustrie ist in hohem Maße von fortschrittlicher Sensorik und Datenverarbeitung abhängig. Ab der Mitte des XNUMX. Jahrhunderts war die Entwicklung dichter, zuverlässiger und stabiler Kondensatoren entscheidend für die Weiterentwicklung von Hochgeschwindigkeitsrechnen und Hochleistungselektronik. Die Anforderungen an diese Kondensatoren sind erheblich gestiegen und erfordern eine hohe Temperaturtoleranz, Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen und immer geringere parasitäre Parameter wie den äquivalenten Serienwiderstand (ESR) und die Induktivität (ESL). Tantal- und Nioboxid-Kondensatoren waren zwei der bemerkenswertesten Kandidaten, um diese Anforderungen zu erfüllen. Obwohl sie im Aufbau ähnlich sind, sind ihre Fehlermodi nuanciert und erfordern ein sorgfältiges Verständnis, um ein erfolgreiches Design für eine bestimmte Anwendung sicherzustellen.
Mehr erfahren →Tantalkondensatoren für Elektrofahrzeuge Geschrieben von: Jeff Lee Zusammenfassung: Ein Elektrofahrzeug ist ein elektrisch betriebenes Auto. Im Gegensatz zu Verbrennungslokomotiven, die ihre Antriebsenergie durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gewinnen, drehen sie den Motor mit der in der Batterie gespeicherten Elektrizität, um Antriebsenergie zu gewinnen. Elektrofahrzeuge bestehen größtenteils aus On-Board-Ladegeräten (OBC), elektrischen Leistungssteuereinheiten (EPCUs), Motoren, Geschwindigkeitsreduzierern und einer Hochspannungsbatterie. Der Motor eines Elektrofahrzeugs ist ein hocheffizienter und leistungsstarker Antriebsmotor mit hoher Ausgangs- und Rotationsleistung. Im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen kann der Elektromotor so konstruiert werden, dass die Geräusch- und Vibrationserzeugung während der Fahrt minimiert wird.
Mehr erfahren →Polymer-Festelektrolytkondensatoren für Automobilanwendungen Geschrieben von: Jaroslav Tomasko | Slavomir Pala Zusammenfassung: Tantal-Elektrolytkondensatoren bestehen aus einem gesinterten Pellet aus pulverisiertem Tantal als Anode des Geräts. Eine gewachsene Oxidschicht auf der konturierten Oberfläche des Pellets fungiert als dielektrischer Isolator, und ein Kathodenanschluss wird entweder mit einem herkömmlichen MnO2-Elektrolyten oder einem leitfähigen Polymer gebildet, um einen ausreichenden Kontakt mit der Oxidschicht herzustellen. Der endgültige Kondensator kann in vielen Formen verpackt werden, und die typische oberflächenmontierte J-Leiter-Konstruktion ist in Abbildung 2 dargestellt. Die kapazitive Struktur ist mit einem geformten Gehäuse verbunden und elektrisch verbunden, wobei Kohlenstoff als Trennschicht und Silber für die Verbindung mit dem Leiter verwendet werden rahmen.
Mehr erfahren →Analyse des DC-Sperrkondensators für Stereo-High-Fidelity-Audio Verfasst von: Rick Liu Zusammenfassung: Die Darstellung von Audiosignalen in analoger und digitaler Elektronik kann viele Formen annehmen. Dennoch müssen sie letztendlich wieder in ihren mechanischen Ursprung als Bewegung von Luftmolekülen umgewandelt werden, die sich als Wellen ausbreiten. Diese Wellen werden erzeugt, indem eine Masse, häufig der Kegel eines Lautsprechers, um eine neutrale Position hin und her bewegt wird. Daher ist jeder feste Offset im Audiosignal, der durch eine Gleichstromvorspannung dargestellt wird, einfach eine Energieverschwendung und möglicherweise eine Quelle für ein Ungleichgewicht in der resultierenden Schallwelle. Im Allgemeinen werden für jeden Audiokanal Reihensperrkondensatoren verwendet, um das Potenzial jeglicher Gleichstromkomponente zu eliminieren. Während
Mehr erfahren →Tantalkondensatoren in 5G-Smartphone-Anwendungen Verfasst von: Jason Liu Zusammenfassung: Der globale Smartphone-Markt ist im letzten Jahrzehnt enorm gewachsen. Im Jahr 2019 wurden weltweit etwa 1.32 Milliarden Smartphones ausgeliefert, davon allein 367 Millionen Einheiten in China, was 27.8 % der weltweiten Gesamtmenge ausmacht. Aufgrund der anhaltenden Investitionen in den Aufbau von 5G-Netzen, insbesondere in China, werden 5G-fähige Smartphones in naher Zukunft allgegenwärtig sein. Es wird prognostiziert, dass 5G-Telefone ab 10 im Vergleich zum Vorjahr um 2020 % wachsen werden. Unter günstigen wirtschaftlichen und regulatorischen Bedingungen wird es sowohl für führende als auch für aufstrebende Hersteller zahlreiche Möglichkeiten geben, mehr Marktanteile zu gewinnen. Darüber hinaus gibt es mehrere Designhäuser für Smartphones, die entwerfen
Mehr erfahren →Ersetzen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren durch Tantal- oder Keramikkondensatoren Geschrieben von: Teddy Won Zusammenfassung: Wie alle Kondensatoren basieren Elektrolytkondensatoren (E-Caps) auf dem Prinzip der Energiespeicherung in einem elektrischen Feld mithilfe einer an ein Dielektrikum angelegten Spannung. In diesem Artikel werden die grundlegende Struktur und die Eigenschaften von Elektrolyten erörtert und Alternativen für den Einsatz in Schaltkreisen aufgezeigt.
Mehr erfahren →Tantalkondensatoren mit niedrigem ESR im Schaltungsdesign Verfasst von: Colin Li Zusammenfassung: Tantal ist ein relativ seltenes Übergangsmetall mit mehreren einzigartigen Eigenschaften, die es zu einem technologiekritischen Element machen. Es ist äußerst korrosionsbeständig und chemisch inert. Es ist nicht eisenhaltig und nicht magnetisch, hat einen hohen Schmelzpunkt und eine hohe Dichte und ist äußerst steif. Am wichtigsten ist, dass Tantal leicht eine schützende und elektrisch isolierende Oxidschicht bildet. Diese Fähigkeit macht es zu einem idealen Kandidaten als Grundbaustein für Elektrolytkondensatoren.
Mehr erfahren →Tantal und Superkondensatoren ermöglichen wartungsfreie Mikrocontroller. Geschrieben von: Ron Demcko | Daniel West | Ashley Stanziola Zusammenfassung: Mittlerweile gibt es Familien von Mikrocontrollern mit extrem geringem Stromverbrauch, die einen so geringen Strombedarf haben, dass sie durch Energy Harvesting statt durch Batteriebetrieb oder herkömmliche Netzstromversorgung betrieben werden können. Diese leistungsstarken MCUs ermöglichen wartungsfreie Steuerungssysteme in Anwendungen, die von Anwendungen zur Struktur-/Boden-/Wasser-/Luftüberwachung über industrielle Punktsteuerungen (z. B. intelligente Wasserhähne) bis hin zu tragbarer Elektronik, Standortverfolgung und sogar BLE-Beacons reichen.
Mehr erfahren →Tantalkondensatoren: Eigenschaften und Komponentenauswahl Verfasst von: Raul Wang Zusammenfassung: Kondensatoren sind einer der Grundbausteine elektrischer Schaltkreise. Unabhängig davon, ob sie zur Energiespeicherung, zur Rauschfilterung oder zum Timing-/Frequenzdesign verwendet werden, sind Kondensatoren in vielen gängigen elektrischen Geräten wichtig. Heutzutage stehen verschiedene Kondensatortechnologien zur Verfügung, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen, wodurch sich jeder Typ ideal für unterschiedliche Anwendungen eignet. Tantalkondensatoren bieten viele interessante Eigenschaften, die zusammen eine einzigartige Lösung für viele Designprobleme bieten.
Mehr erfahren →Leistung von Tantal-Polymer im Vergleich zu Aluminium-Polymer als Ausgangsfilterkondensator für Miniatur-Schaltnetzteile. Geschrieben von: Ron Demcko | Ashley Stanziola | Daniel West Zusammenfassung: Ingenieure haben die Auswirkungen der Umwandlung von Aluminium-Polymer-Kondensatoren in Tantal-Polymer-Kondensatoren in Anwendungen in Frage gestellt, in denen MLCCs auf der Ausgangsfilterbank eines kleinen Schaltnetzteils vorhanden sind. Die Gründe für die Umstellung auf Tantal-Polymer-Kondensatoren im Design reichten von langfristiger Zuverlässigkeit und Stabilität bis hin zu Verfügbarkeit/Lieferung und unternehmensspezifischen Designrichtlinien. Diese Untersuchung soll die Austauschbarkeit von Tantal-Polymer-Kondensatoren in einem Design mit den ursprünglichen Aluminium-Polymer-Kondensatoren vergleichen. Bei den erfassten Daten handelte es sich um die gemessene Welligkeit der Ausgangsspannung an einem stark ausgelasteten Gerät
Mehr erfahren →Feste Tantalkondensatoren haben sich seit langem in hochzuverlässigen Militär- und Raumfahrtanwendungen bewährt. Aber nicht alle Kondensatoren sind gleich – selbst innerhalb derselben Klasse. Wie bei nahezu allen Komponententechnologien kommt es auch hier auf die Materialien an. In diesem Artikel werden die Unterschiede in Leistung und Zuverlässigkeit zwischen Fest-Tantal-Kondensatoren mit Mangandioxid-Kathoden (MnO2) und solchen mit leitfähigen Polymer-Kathoden erörtert. Bell Laboratories brachte Anfang der 1950er Jahre die ersten Fest-Tantal-Kondensatoren auf den Markt. Die erste militärische Spezifikation für oberflächenmontierte Tantalkondensatoren (MIL-PRF-55365) wurde 1989 veröffentlicht und führte Komponenten im CWR09-Stil ein. Seitdem wurde das von dieser Spezifikation geregelte Produktangebot um Kondensatoren im CWR19-Stil mit einem erweiterten Bereich an CV-Werten und im CWR29-Stil erweitert
Mehr erfahren →












