为什么钽电容器要降额使用

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钽电容器的合适使用条件在-55-+125度，在85度内可以施加额定电压进行测试。按说,这样的条件已经说明钽电容器的温度特性很好了，但有一点经常被人忽视,那就是，在此条件下测试是在有1000欧姆的保护电阻下进行的。在产品通电的瞬间,电路中的电压和电流存在的浪涌变化非常小,过大的瞬间电流被串联的电阻抑制,因此变化对钽电容器造成冲击.


        而在实际使用中，钽电容器经常被使用在没有任何电阻保护的电源电路作滤波或者作充放电使用，而此类电路如果使用的是外接电源，在开关的瞬间,电路中会产生非常高的浪涌电压和电流变化，因此,使用在此类电路，钽电容器在开关的瞬间就会承受到超过额定值的电压和大电流冲击而击穿失效.因此,使用在此类电路中的钽电容器,经过大量实验，证明，如果想保证其足够的可靠性，必须大幅度降额使用，保证其瞬间加在产品上的浪涌电压和反向电压之和不能超过额定值。使用在此类低阻抗电路中的钽电容器因此被要求降额到额定值的1/3使用才可以保证可靠性。


       此类要求已经为实际的用户带来了大量的不便；一方面,许多用户并不知道钽电容器在此类电路中的如此苛刻的使用条件,因此使用电压偏高,经常因此出现击穿，另一方面, 用户无法达到在体积和电容量被严格限定的条件下具有更高耐电压能力的片式产品。


       导致钽电容器在具体使用中存在如此苛刻条件的原因，实际上是钽电容器的危险的失效模式；钽电容器在漏电流偏大时，产品的耐压会迅速降低，随之很快出现的击穿瞬间就能够导致介质层的快速崩溃而出现燃烧或爆炸现象.它的此种缺陷导致钽电容器在存在大的浪涌电流的电路中呈现出非常脆弱的特征； 耐浪涌能力是所有电容器中是最差的。


以Kemet 的T491系列钽表面贴装电容器 作为一个示例，了解有关降额的相关信息。

     上图表显示了电容器施加的额定电压的百分比与温度之间的关系。图中“推荐的最大应用电压  (Recommended Maximum Application Voltage) ”的区域显示了连续工作下所推荐的稳态工作电压，以确保在指定温度下具有最佳可靠性。

如果实际应用温度低于85°C，建议钽电容器仅在额定最大工作电压的50％下运行。因此，如果在85°C（50V x 50％= 25V）下，额定电压50V的电容现在被认为是25V。

由于钽电容器的材料结构不同，它们的降额指标表格有很大不同。