Nächste Generation von SMD-Tantal-Kondensatoren aus leitfähigem Polymer mit hoher Spannung und niedrigem ESR überschreitet 100-V-Marke
Geschrieben von: T. Zedníček | M.Bárta | J. Petržílek | M.Uher | I. Horáček | J. Tomáško | L. Djebara
Abstract:
Für Hochspannungsanwendungen (über 25 V) konzipierte Tantalkondensatoren werden seit vielen Jahren in der Telekommunikation, Industrie, Automobilindustrie oder anderen hochzuverlässigen Anwendungen eingesetzt. Das herkömmliche Design von Hochspannungs-Tantalkondensatoren verwendet eine Mangandioxidkathode, die eine gute Zuverlässigkeit, Stabilität und Robustheit bietet. Dennoch gibt es gewisse Einschränkungen. Zunächst einmal ist da die Betriebsspannung – selbst bei optimierten Prozessen der Dielektrikumsbildung ist die Nennspannung solcher Teile meist auf 50 oder 63 V begrenzt. Die andere Einschränkung ist der ESR. Durch die Verwendung spezieller Anodenformen wie Mehrfachanoden oder geriffelter Anoden wurden sehr niedrige ESR-Werte erreicht, aber eine weitere ESR-Senkung wird durch die geringe Leitfähigkeit des Mangandioxids begrenzt. Auch ein thermisches Durchgehen der herkömmlichen MnO2-Tantalkondensatoren ist bei einigen stoßstromintensiven Schaltkreisen ein Problem. Daher wird in stoßstromintensiven Schaltkreisen, die die maximale Betriebsspannung herkömmlicher Tantalkondensatoren weiter begrenzen, eine höhere Spannungsreduzierung von mindestens 50 % empfohlen.
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Für Hochspannungsanwendungen (über 25 V) konzipierte Tantalkondensatoren werden seit vielen Jahren in der Telekommunikation, Industrie, Automobilindustrie oder anderen hochzuverlässigen Anwendungen eingesetzt. Das herkömmliche Design von Hochspannungs-Tantalkondensatoren verwendet eine Mangandioxidkathode, die eine gute Zuverlässigkeit, Stabilität und Robustheit bietet. Dennoch gibt es gewisse Einschränkungen. Zunächst einmal ist da die Betriebsspannung – selbst bei optimierten Prozessen der Dielektrikumsbildung ist die Nennspannung solcher Teile meist auf 50 oder 63 V begrenzt. Die andere Einschränkung ist der ESR. Durch die Verwendung spezieller Anodenformen wie Mehrfachanoden oder geriffelter Anoden wurden sehr niedrige ESR-Werte erreicht, aber eine weitere ESR-Senkung wird durch die geringe Leitfähigkeit des Mangandioxids begrenzt. Auch ein thermisches Durchgehen der herkömmlichen MnO2-Tantalkondensatoren ist bei einigen stoßstromintensiven Schaltkreisen ein Problem. Daher wird in stoßstromintensiven Schaltkreisen, die die maximale Betriebsspannung herkömmlicher Tantalkondensatoren weiter begrenzen, eine höhere Spannungsreduzierung von mindestens 50 % empfohlen.
