钽电容失效、爆炸、烧毁的种种原因！

钽电容器故障、爆炸、烧毁的各种原因！

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引言

很多客户经常讨论钽电容爆炸，尤其是开关电源LED 电力等行业，钽电容烧毁 或爆炸这是研发技术人员最头疼的问题，让他们百思不得其解。由于钽电容器故障模式的危险性， 许多研发技术人员不敢再使用钽电容器了，事实上，如果我们能全面了解钽电容器的特性， 钽电容器没有那么可怕，因为它发现了钽电容器故障（表现为烧毁或爆炸）。毕竟，钽电容器 好处是显而易见的。钽电容器故障的原因一般可分为钽电容本身的质量问题和电路设计 两类问题：

电路设计及产品选型

钽电容器的产品性能参数可以满足电路信号的特性，但我们往往不能保证上述两项工作 都做得很好，所以在使用过程中必然会出现这样那样的失效问题；现简单总结如下；

1. 电压过高导致低阻抗电路故障；

钽电容器只使用两种电路；电阻保护电路和低阻抗电路没有电阻保护.

对于有电阻保护的电路，由于电阻会降低压力，抑制大电流通过，因此使用电压可以达到 钽电容器额定电压 60%.

有两种电路没有电阻保护；

一、前级输入已通过整流和滤波， 输出稳定的充放电电路.在这种电路中，由于输入参数稳定，电容器被用作放电电源 因此，尽管是低阻抗电路，但安全电压仍能达到额定电压 50%50% 可靠性相当高.

二、电子整机电源部分； 这种电路并联使用电容器， 除输入外 除了过滤信号外，通常还有一定频率和功率的放电要求. 因为是电源电路， 因此，这种电路的电路阻抗很低，以确保电源的输出功率密度足够. 在此类开关电源电路中 [也叫 DC-DC 电路], 每次开机关机，电路中会产生一个持续时间小于 1 微秒的高 脉冲电压值至少可以达到稳定的输入值 3 电流可达稳态值10倍以上 由于持续时间极短，其单位时间内的能量密度很高， 若使用电容器 当压力过高时，实际添加到产品上的脉冲电压将远远超过产品的额定值并被击穿. 因此,使用在 此类电路中的钽电解电容器容许的使用电压不能超过额定值的 1/3. 如果没有电路的电路阻力 抗性类型，一概降额 50%, 电路阻抗最低 DC-DC 电路一开机就可能瞬间突破短路 或爆炸现象.在这种电路中使用的电容器应该减少多少，必须考虑电路阻抗值的 输入输出功率和电路中交流纹波值的大小.因为电路阻抗可以决定开关的瞬时开关 间浪涌幅度的大小。内阻越低，电路降幅越大。电路内阻越低，降额幅度越大。对于降额幅度，一定不能一概而论。 而论. 必须经过精确的可靠性计算来确定降额幅度.

2.电路峰值输出电流过大(使用电压合适)

钽电容器能安全承受最大直流电流的冲击 I,与产品本身等效串联电阻 ESR 及额 定电压 UR 数学关系如下；

I=UR/1 ESR

如果在峰值输出电流较大的电路中使用容量较低的钽电容器，则该产品可能是由于电流 过载而烧毁.很容易理解.

3. 钽电容器等效串联电阻 ESR 电路中交流纹波过高导致故障

当某只 ESR 过高的钽电容器用于过高交流纹波的滤波电路，即使电压远低于应有的降低范围， 有时，突然击穿仍会发生在启动时； 这类问题的主要原因是电容器的 ESR 与电路中的交流纹波严重不匹配.

电容器是极性元气，通过交流纹波加热，不同壳体尺寸的产品可以保持不同的热平衡.不同容量的产品ESR因此，不同规格的钽电容器安全耐受的交流纹波值差异很大, 因此，如果存在于电路中超过交流纹波可以使用电容器安全承受的交流纹波值，产品 就会出现热致击穿的现象.同样，如果电路中的交流纹波确定，则选择的钽电容器的实际情况 ESR如果价值过高，产品也会出现同样的现象。

一般来说，必须使用滤波器和大功率充放电路 ESR 钽电容器值尽可能低. 对于电路中 许多电路设计师忽视了交流纹波过高导致的电容器故障的危害或认识不足. 只是简单地容器质量存在问题. 此现象很多.

4 . 钽电容器漏电流过大导致实际耐压不足

这个问题通常是由于钽电容器的实际耐压性不足造成的.当电容器长时间施加一定的场强时， 如果其介质层绝缘电阻低,此时产品的实际漏电流会过大.漏电流过大的产品，实际耐压性会下降.

这个问题的另一个原因是钽电容器漏电流标准的制定过于宽松，导致一些根本不存在 生产钽电解电容器的公司钽电容器质量差. 普通室温时漏电流偏偏 大型产品，如果在较高的温度下工作，其漏电流将成指数倍增加，因此其高温下的实际耐压性 会大幅下降. 当使用温度较高时，很容易击穿.

所有电容器制造商努力的最重要目标之一是在高温下漏电流变化较小。因此，该指标是可靠性 决定性的影响不言而喻.

如果选择使用的钽电容器漏电流过大，其实已经是废品了，出了问题是必然的.

5 .钽电容器使用时生产过程因素失效

许多用户往往只注意钽电容器性能的选择和设计，但在安装和使用贴片钽电容器时很容易出现 视而不见的问题；举例如下；

A, 手工焊接不使用自动贴装， 产品不预热，直接使用温度高于300度的电烙铁较长 时间加热电容器，导致电容器性能受到高温冲击而失效.

B,手工焊接不用预热台加热。焊接过程中，一旦出现冷焊和虚焊，就会反复使用烙铁加热产品.

C,使用的烙铁头温度甚至达到 500 度. 这样可以快速焊接，但很容易导致片式元气部件失效

实际使用贴片钽电容器时的可靠性可以通过计算来计算，我们的许多用户在使用时都会设计它 余量不够，鲁棒性很差。小批量实验纯粹是侥幸，批量生产存在一致性质量问题. 此时,问题 原因往往简单地推给电容器制造商，忽略设计可靠性的搜索. 钽电容器使用无故 障间隔时间 MTBF 对许多用户来说，这仍然是一个奇怪的概念. 许多用户了解可靠性工程 肤浅.过于注重实验而忽视数学计算. 导致分电路设计可靠性比整机可靠性低,因此,批量生 产时问题不断出现. 不知道失败是概率问题，个人问题不简单.事实上，当钽电容器使用时，钽电容器实际上是在使用时使用的 故障的原因和现象很多， 这里不能一一讨论.如果在使用程中的新问题，可及时沟通.

钽电容质量问题

目前来说 AVX 和 KEMET 两个品牌是一线品牌，占有很大的市场份额 质量好，当然价格也是最贵的。国内也有几家生产钽电容器的工厂，但因为 生产工艺和原材料质量问题，与 AVX 和 KEMET 质量差异还是很大的，国产钽 电容的 ESR 一般要高一个等级。钽电容器如果性能不合格，其可靠性不仅很低，而且 很容易失效.因此，选择正确合适的产品是保证可靠性的首要条件.? 质量差的钽 如果电容器安装在电路上，与安装小炸弹没有区别. 若不能保证您的选择 产品质量绝对优良。我建议你不要使用钽电容器.特别是在DC-DC电路和大功率充电 放电电路.

如何识别 AVX 钽电容假货？

很多购买朋友都是对的 AVX 钽电容假货问题很头疼，贴片钽电容假货让他们头疼。在百 经检查，类似贴片钽电容假货，AVX 钽电容假货、钽电容假货识别等问题的人很多 多。 答案也多种多样，不太理想，有的还会误导大家。有没有简单的识别方法？ 钽电容假货呢？有了这个目的，根据我之前处理客户投诉的经验，我将与您分享以下五点。 对你有帮助。

1. 钽电解电容焊脚形状，原装 AVX 钽电容焊脚正极与负极不同，正极为凹型， 也就是凹进去，负极是口型。

2. 编带上的印字，拆开货物，透明编带上的每个间隔 25CM 有打 AVX 印字(是机器 直接凹印，无颜色)，假带一般不印 AVX 字的。

3. 贴片钽电容本体印刷内容。钽电容本体的印刷分为上下两行，包括 AVX 的 LOGO 标识、容 量值、电压值、生产批号等 4 一个信息，这些信息是必不可少的，如果不货。 (最常见的情况是本体左上角没有 AVX 的 LOGO 标识）。钽电容封装尺寸大的，印字也 能看清楚点，是的 AVX 钽电容器规格尺寸过小，借助放大镜可以看清楚。

4. 贴片钽电容本体印刷的一致性和质量，许多翻新 AVX 钽电容从以上三点看不出来 它是假的，因为它使用原来的旧货或机货或低压货（低一个电压低档，比如用 10V 的 给你当 16V 的用）重新打磨后印字上去的，这个时候就要从本体印字的成色和一致性来判 断了，翻新货的印字在内容和版式上与原装的不会有区别，但毕竟没有原厂的设备和模具好， 所以细节上还是有明细的区别。这些细节的区别分两个方面，一方面是成色，翻新的颜色一 般要偏深红色一些而且深浅不一；另一方面是一致性，原装的一致性很好，印的字方方正正， 翻新的会出现东倒西歪，本体之间相互比较感觉就像两个模具印出来的一样（是模具精度不 好造成的）。—–对于这一点，要正确、快速的判断出来是有一定难度的，这与个人的经验 有一定关系。

5. 查规格书：如果你要的规格是规格书上如果没有的，那你买到假货的机率是非常大。规格书上没有的规格虽然不敢说原厂 100%不生产，至少说明不是常用的规格，代理商那肯定 是没有库存的（不会有代理商会去订一些偏门的物料作库存），要订货的话，订货周期、最 小订货量、预付款比例都是一般客户不能接受的。所以我们建议客户在选型的时候一定要选 择标准品，选择非标品到最后只会将自己搞死。