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標題: 最初設計時就會避開鉭電容，這是為什么呢？三大理由告訴你原因 [打印本頁]

作者: 攻城獅華哥 時間: 2023-2-20 10:10
標題: 最初設計時就會避開鉭電容，這是為什么呢？三大理由告訴你原因

　　100uF的鉭電容與100uF的陶瓷電容的價格相差多少，你知道嗎？

　　10倍！鉭電容的價格大概是陶瓷電容的10倍。

　　1、鉭電容成本較高

　　如果電容容量需求在100uF以下，在耐壓滿足的前提下，我們現在絕大多數情況會選用陶瓷電容，而不用鉭電容，就是因為鉭電容貴。

　　鉭電容的主要材料是鉭，這種金屬是稀缺金屬，全球已探明儲量不多，因此價格很貴。所以鉭電容價格也就很貴，一般只有對價格不敏感的高端產品才會使用。

　　此外，鉭電容不但貴，性能對比其他電容也沒有絕對的優勢。

　　2、鉭電容容量較小

　　鉭電容屬于電解電容的一種，但相比于普通的電解電容，鉭電容使用金屬鉭做介質，不像普通電解電容那樣使用電解液，因此鉭電容容量受到限制達不到很高，容量相對較小。

　　因此，在體積允許的情況下，如果對電容容量要求高，多會選用鋁電解電容。這里注意的一個點是，鉭電容的電容量做不到特別大，但它的比容量卻是非常高的，即單位體積內的電容量非常大。

　　3、鉭電容耐電壓/電流能力較弱

　　除了價格較貴、容量較小外，鉭電容的耐電壓及電流能力也較弱，只能用于一些電壓和電流小的地方，像CPU插槽附近就不會看到鉭電容的身影。

　　由于鉭電容耐過壓能力不好，一般使用鉭電容時會降額定電壓40%，即10V耐壓的鉭電容，施加電容最大不超過6V。而且鉭電容耐電流紋波不太行，很容易過熱;若鉭電容失效還極容易導致短路，把PCB燒穿，因此，單板電源入口和開關電源上一般不用鉭電容。

　　綜上，由于價格和性能方面的原因，鉭電容在一般應用場景下并沒有太多絕對優勢。在絕大多數情況下，鋁電解電容和陶瓷電容搭配使用就足夠了，如果要求更高些，還有高分子聚合物電容可選用。高分子聚合物電容的損耗極低，具有理想的高頻低阻抗特性，所以被廣泛應用于退耦、濾波等電路中，特別是在高頻濾波電路中表現十分優秀。

　　4、什么時候選用鉭電容？

　　既然鉭電容這么多缺點，一般情況下又不選用它，那它存在的理由是什么呢？

　　存在即合理。鉭電容盡管在電容器中占比較低，使用的場景也不是特別廣泛，但其具有自身非常鮮明的特點，在一些極端工作環境下，鉭電容甚至是唯一的選擇。

　　溫度范圍要求比較寬的場景：鉭電容由于內部沒有電解液，很適合在高溫下工作；鉭電容在零下25度到125度均可正常工作，工作溫度范圍很寬。

　　集成度比較高的場景：鉭電容器的工作介質是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。此層氧化膜與組成電容器的一端極結合成一個整體，不能單獨存在。因此鉭電容單位體積內具有非常高的工作電場強度，所具有的電容量特別大，即比容量特別高，因此特別適宜于小型化、集成度比較高的場景，比如用于鋁電解電容占的面積比較大，陶瓷電容容量不夠的情況。

　　穩定性、精度要求特別高的場景：鉭電容的容值的溫度穩定性比較好。因此，在一些耦合、濾波的場景中，如果對相位和濾波的頻率特性、容量精度都要求比較高時，會選用無極性的鉭電容。比如高音質要求的音頻電路設計。

　　長壽命場景：鉭電容具有自動修復或隔離氧化膜缺陷的特性，使氧化膜介質在任何時候都能得到強化和恢復，不會造成連續的累積損傷。這種獨特自愈性能，保證了其長壽命和可靠性的優勢。這一點，鋁電解電容由于電解質干涸，壽命更短。

　　其他特定場景：鉭電容具有優良的性能，體積小且電容大，它在電力濾波器、交流旁路等方面幾乎沒有競爭對手。例如在大容量，但是需要低ESL的場景，我們就選用鉭電容。

　　結語：

　　整體來看，鉭電容雖然有貴、容量較小、耐電壓性能不夠好的缺點，但是相比電解電容，鉭電容壽命更長，對極端溫度的耐受性更好，體積上面也更容易做小；對比陶瓷電容，鉭電容的電容值穩定，隨溫度和施加電壓的變化不明顯，工作溫度范圍更寬。因此，鉭電容適用于儲能、濾波等電路，大量用于高可靠電子設備。

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