Experto en condensadores de electrones de antorcha
Buscar
Hogar

Buscar

  • Guía de aplicación de condensadores de tantalio de alta energía sellados herméticamente
    Oct 07, 2023
      Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente Es alto rendimiento, alta densidad de energía, baja impedancia y sellado completo. Con la innovadora estructura paralela de múltiples ánodos, la autoimpedancia del capacitor se reduce significativamente, lo que resulta en una menor generación de calor y una mayor confiabilidad durante la carga y descarga de alta densidad de potencia. Además, se puede utilizar en circuitos con algunos componentes de CA para descarga y filtrado de doble propósito como filtro y dispositivo de compensación de potencia. Para garantizar una alta confiabilidad durante el uso, tenga en cuenta los siguientes puntos. 1. Prueba 1.1 El condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente es un componente polar; la polaridad no debe invertirse durante el uso y las pruebas. Si se invierte la polaridad, la confiabilidad del capacitor se dañará irreversiblemente y ya no podrá usarse. 1.2 Hecho de capacitancia y disipaciónCondiciones de medición: 1,0 Vrms@100 Hz 1.3 Resistencia en serie equivalente(ESR):medido a 1000 Hz, 1 Vrms 1.4 Prueba de corriente de fuga: aplique voltaje nominal o voltaje de clase durante 5 minutos. Los estándares calificados para corriente de fuga se pueden encontrar en las especificaciones del producto y en las especificaciones correspondientes. 1.5 Se deben utilizar instrumentos y accesorios de prueba profesionales. No se puede utilizar un multímetro para probar ningún parámetro de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente. No es posible utilizar un multímetro para probarlo independientemente de la polaridad. 1.6 El condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente puede almacenar una gran cantidad de energía eléctrica; después de realizar una prueba de corriente de fuga, el condensador debe descargarse completamente mediante un probador de corriente de fuga estándar antes de su uso. Resistencia de descarga: 1000 ohmios; Tiempo de descarga: ≥ 5 minutosTensión residual después de la descarga.:<1V 1.7 La prueba de rendimiento eléctrico debe realizarse en el siguiente orden y no puede violarse.Secuencia de prueba: Factor de capacitancia y disipación - ESR - Corriente de fuga – Descarga  2. Precauciones de uso en diferentes circuitos 2.1 Circuito de protección de retardoLos condensadores utilizados en dichos circuitos sirven principalmente como energía de respaldo para cortes de energía inesperados, lo que requiere que se activen automáticamente cuando la fuente de energía principal falla repentinamente. Deben mantener una duración de suministro de energía específica bajo ciertos requisitos de voltaje y densidad de potencia. Al diseñar circuitos de esta naturaleza, preste atención a la relación matemática entre la impedancia total del circuito descendente del capacitor y el voltaje requerido, la capacidad del capacitor y las necesidades de energía. Además, durante la fase de diseño, es recomendable dejar al menos un margen del 50% en la selección de la capacidad del capacitor para garantizar que haya suficiente tiempo de suministro y densidad de potencia en caso de factores imprevistos. El cálculo específico es el siguiente: Cuando el circuito funciona normalmente,Potencia de entrada: PCapacitancia: CTensión en ambos extremos: U1Entonces, la energía almacenada por el capacitor es W1=C(U12)/2Donde U12 representa el cuadrado de U1.Cuando se corta la fuente de alimentación de entrada, después de un tiempo t, el voltaje en ambos extremos U2,Entonces, la energía restante del condensador esW2=C(U22)/2La energía liberada durante este proceso: W=W1-W2=C(U12-U22)/2Debe ser igual a la energía necesaria para mantener el circuito funcionando correctamente:W=Pto(es decir, potencia de entrada multiplicada por el tiempo)Por lo tanto,C(U12-U22)/2=PtoA partir de esto, la capacitancia mínima requerida para el tiempo de mantenimiento del circuito t se puede obtener como:C=2Pt/(U12-U22)En aplicaciones prácticas, U2 es el voltaje de entrada mínimo que un circuito puede operar normalmente. Ejemplo:Si cuando el circuito funciona normalmente, el voltaje de entrada es de 28 V (U1), la potencia de entrada es de 30 W (P) y el voltaje de entrada mínimo que puede funcionar normalmente es de 18 V (U2). Se requiere que el circuito pueda seguir funcionando incluso después de una caída de energía de 50 milisegundos (t) de la fuente de alimentación de entrada, entonces la capacitancia mínima requerida para la capacitancia de almacenamiento de energía es C=2Pt/(U12-U22) =2×30×50/(282-182) =3000/(784-324) =6.522mF=6522μF Un condensador de almacenamiento de energía utilizado en el extremo frontal de un circuito de suministro de energía tiene un voltaje de entrada de 50 V. Cuando se corta la energía, el capacitor comienza a suministrar energía al circuito siguiente y el voltaje debe mantenerse a no menos de 18 V mientras suministra energía para 75 W. Calcule la capacitancia requerida.Este circuito también requiere una resistencia de bucle precisa. El tamaño de la resistencia del circuito determina la capacidad requerida del condensador.La fórmula de conversión para el desempeño de cada parámetro en este circuito es la siguiente:C=R×PT×T/(U1-U2) En la ecuación: C: capacitancia requerida (F)R: Resistencia total del circuito (Ω)Pt: La potencia que el circuito necesita mantener (W)T: Tiempo (s) de retención de energía del circuitoU1: voltaje de entrada (V)U2: Voltaje que puede mantener una determinada potencia y tiempo de descarga (V)El condensador utilizado en dichos circuitos debe reducirse hasta un 70% del voltaje nominal. 2.2 Circuito de carga y descarga.Debido a su alta densidad de energía y características de baja impedancia, este condensador es la mejor opción para circuitos de descarga de alta potencia. El condensador de tantalio de alta energía herméticamente sellado utilizado en tales circuitos aún puede lograr carga y descarga infinitas de alta densidad de potencia bajo ciertas condiciones y aún tiene una alta confiabilidad. Es la mejor fuente de alimentación instantánea. En tales circuitos, la relación entre la capacitancia de los condensadores, la densidad de potencia de salida y la potencia de carga se puede calcular consultando la cláusula 2.1. En este tipo de circuito, la corriente máxima de descarga I a la que se puede someter el capacitor individualmente no debe exceder el 50% del valor de corriente calculado en la siguiente fórmula;Debido al problema inherente del equilibrio térmico que inevitablemente enfrentan los capacitores durante las descargas de alta potencia, el pulso de corriente CC máximo que los capacitores de tantalio pueden soportar de manera segura en un circuito de descarga de CC de alta potencia con una impedancia fija se determina mediante la siguiente fórmula: I=UR /(R+ESR) En la ecuación: I: Corriente máxima de sobretensión CC (A)R: La impedancia total del circuito para prueba o descarga (Ω)UR: Tensión nominal (V)ESR: Resistencia en serie equivalente (Ω) De la fórmula anterior, se puede observar que si un producto tiene una ESR (resistencia en serie equivalente) más alta, se reducirá su capacidad segura de sobretensión de CC. Esto también implica que si un producto tiene la mitad de ESR que otro, su resistencia a la sobretensión de CC será el doble y sus características de filtrado también serán mejores.Cuando se utilizan condensadores en dichos circuitos, dado que los condensadores funcionan continuamente a niveles de potencia altos, el voltaje de funcionamiento real no debe exceder el 70% del voltaje nominal. Teniendo en cuenta el impacto de la disipación de calor en la confiabilidad, es incluso mejor reducir el uso por debajo del 50 % para lograr una mayor confiabilidad.Además, cuando se utiliza este tipo de condensador en dichos circuitos, debido a la alta corriente de funcionamiento, el condensador experimentará cierto calentamiento. Al diseñar la ubicación del condensador, es esencial asegurarse de que no esté demasiado cerca de otros componentes sensibles al calor. Además, el espacio de instalación de este condensador debe tener buena ventilación. 2.3 Filtrado y compensación de potencia para el secundario de alimentación. El valor de ondulación de CA permitido del condensador utilizado en dichos circuitos debe controlarse estrictamente. De lo contrario, una ondulación excesiva de CA puede provocar un calentamiento significativo del condensador y una reducción de la confiabilidad. En principio, el valor de ondulación de CA máximo permitido no debe exceder el 1% del voltaje nominal, la corriente no debe exceder el 5% de la corriente de descarga máxima permitida y el voltaje de funcionamiento máximo permitido del capacitor no debe exceder el 50% del valor nominal. Voltaje. 3. Diseño de reducción de potencia de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente En general, la confiabilidad de los capacitores está estrechamente relacionada con las condiciones de operación del circuito. Para garantizar un nivel adecuado de fiabilidad durante el uso, es fundamental respetar los siguientes principios:3.1 Reducir más en lugar de menosPorque cuanto mayor sea la reducción de potencia de los condensadores, mayor será la confiabilidad en el manejo de descargas eléctricas inesperadas. Además, el diseño de reducción de potencia debe basarse en la confiabilidad bajo posibles condiciones de uso extremas, como altas temperaturas de funcionamiento, altas corrientes de ondulación y fluctuaciones significativas de temperatura y potencia. 3.2 Seleccione gran capacidad en lugar de pequeñaCuanto mayor sea la capacitancia, mayor será la energía eléctrica instantánea que puede proporcionar. Además, dado que este condensador pertenece a la categoría básica de condensadores electrolíticos de tantalio, experimenta una mayor pérdida de capacidad a bajas temperaturas (en comparación con los condensadores de tantalio sólidos). Por lo tanto, la selección de capacidad debe basarse en la capacidad a temperaturas negativas extremas. Esto es particularmente importante para los condensadores utilizados a grandes altitudes. Las variaciones de capacidad específicas a bajas temperaturas se pueden encontrar en las especificaciones del producto y en las normas pertinentes. 3.3 Selección de impedanciaPara los circuitos utilizados en la situación 2.3, es esencial elegir productos con una ESR más baja siempre que sea posible para una mayor confiabilidad y un mejor rendimiento de filtrado. 3.4 Selección del tamaño del condensadorDebido al hecho de que los productos más pequeños con la misma capacidad y voltaje deben fabricarse utilizando polvo de tantalio con una capacidad específica más alta, la ESR del producto será mayor y la corriente de fuga también será mayor. Por lo tanto, la confiabilidad del producto será menor que la de productos más grandes. Cuando el espacio de instalación lo permita, se deben utilizar productos con volúmenes mayores tanto como sea posible para lograr una mayor confiabilidad. 4. Instalación 4.1 Formas de instalación El cable positivo de los condensadores de tantalio de energía híbrida no se puede soldar directamente a la placa de circuito, sino que debe soldarse a la placa de circuito a través del cable externo. Estará presente un compuesto de tantalio de alta energía.Hay tres formas de instalar la placa de circuito, como se muestra a continuación:Figura 1:Modo de instalación del cable de un solo polo negativo (fijado por el marco de montaje)  Figura 2:Modo de instalación de cable negativo doble o triple negativo (fijado por cable negativo)  figura 3:Instalación con doble tornillo o triple tornillo (fijado mediante tornillo) 4.2 Consideraciones para la selección del método de instalación Debido a la masa y el tamaño relativamente grandes de este condensador, es aconsejable seguir los siguientes principios durante la instalación:(a)Para especificaciones con gran tamaño y masa, se deben utilizar los soportes de montaje estándar proporcionados por el fabricante tanto como sea posible para garantizar que la conexión entre el producto y el circuito no experimente circuitos abiertos instantáneos cuando el equipo encuentre grandes vibraciones e impactos de sobrecarga, y también para garantizar los requisitos de resistencia de la instalación.(b) Para condiciones en las que el tamaño y la masa son relativamente pequeños y existen requisitos estrictos de espacio de instalación, se pueden utilizar productos de condensadores con pernos de montaje incorporados. Para este tipo de instalaciones, es fundamental garantizar que la placa de circuito tenga un alto nivel de resistencia. Además, después de apretar los pernos de montaje, se debe utilizar un sellador a base de epoxi para asegurar los pernos. Si las condiciones lo permiten, también se pueden emplear otras formas de sujeción (como aplicar adhesivo a la base del capacitor) para garantizar que la resistencia de montaje del capacitor cumpla con los requisitos para condiciones extremas de uso.(c) Para productos utilizados en circuitos de descarga continua de alta potencia, los capacitores no deben instalarse demasiado cerca de dispositivos con una disipación de calor significativa para evitar que el capacitor se sobrecaliente y experimente una confiabilidad reducida. Además, los condensadores utilizados en tales circuitos no deben tener recubrimientos selladores termoaislantes aplicados a sus carcasas para evitar una disminución en el rendimiento de disipación de calor, lo que podría provocar un aumento de temperaturas y una menor confiabilidad de los capacitores.(d) Para los productos utilizados en circuitos de descarga ininterrumpida de alta potencia, es fundamental contar con buenas condiciones de ventilación para garantizar que el calor generado por los condensadores pueda ser expulsado rápidamente, evitando un aumento excesivo de temperatura de los condensadores.(e) El cable del ánodo de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente está conectado a la carcasa con un material cerámico aislante. Por lo tanto, durante la instalación, el cable positivo que se fija a la placa de circuito debe conectarse mediante cables a base de níquel que están soldados; No está permitido soldar directamente los cables de tantalio excesivamente cortos a la placa de circuito. Esto se debe a que los cables positivos cortos pueden comprometer el sello del capacitor cuando se los somete a altas sobrecargas y vibraciones de alta frecuencia, lo que provoca fugas y fallas en el capacitor. 5. Protección del circuito 5.1 Si el capacitor seleccionado opera a una frecuencia con variaciones significativas de potencia, es recomendable implementar una protección contra sobrecarga en el circuito de alimentación proporcionando compensación de energía al capacitor. Esto ayuda a evitar la sobrecarga de la fuente de alimentación cuando hay un aumento repentino en la corriente de arranque.5.2 El circuito en el que se utiliza este condensador debe tener control de voltaje inverso y una ruta de descarga separada para evitar que el condensador experimente sobretensiones inversas durante el funcionamiento y el apagado. La energía almacenada en el condensador debe descargarse correctamente después de su uso.  
    LEER MÁS

dejar un mensaje

dejar un mensaje
Si está interesado en nuestros productos y desea conocer más detalles, deje un mensaje aquí, le responderemos lo antes posible.
entregar

Hogar

Productos

contacto