Condensador De Tántalo - Que es, Fundamentos, Modos De Fallo Y Marcas

Los condensadores son uno de los componentes más comunes en una placa de circuito; los verás junto a casi todos los microchips y en todos los circuitos de energía. En los sistemas se utilizan comúnmente para la estabilidad, desacoplando las señales de CA, limpiando la energía de CC en un chip, haciendo un bypass para reducir el impacto de la inductancia de los conductores, y filtrando las frecuencias no deseadas.

A medida que los sistemas se han ido haciendo más pequeños, los condensadores han sido un factor limitante, ya que se necesitaba un cierto tamaño para obtener la capacitancia requerida, pero eso cambió con la introducción y el uso de los condensadores de tántalo. En este artículo veremos algunas de las características únicas de los condensadores de tántalo y dónde están sus fortalezas y debilidades.

Condensador de tántalo

Índice()

    Fundamentos del tántalo

    El Condensador De Tántalo son una forma específica de condensador electrolítico. A diferencia del más familiar condensador electrolítico de aluminio, los de tántalo son mucho más pequeños y ofrecen un nivel muy alto de capacitancia para un determinado volumen y peso. También poseen una baja ESR (resistencia en serie equivalente) que los electrolíticos de aluminio junto con una capacidad de temperatura de funcionamiento más alta y menor fuga

    Lee: Los 6 tipos de capacitores eléctricos y sus funciones

    El condensador de tántalo consiste en una pequeña bolita de tántalo que actúa como ánodo del condensador. Está cubierto por una capa de óxido que actúa como dieléctrico del condensador y a su vez está rodeado por un cátodo conductor. El uso de tántalo en el condensador permite utilizar una capa de óxido muy fina.

    La fina capa de óxido significa que se pueden alcanzar niveles de capacitancia mucho más altos que si se utilizara algún otro tipo de dieléctrico, y también ofrece una excelente estabilidad a lo largo del tiempo.

    Modos de fallo del condensador de tántalo

    Una de las desventajas de tener una capa de óxido muy delgada como dieléctrico es que no es particularmente robusta. Como resultado, hay que tener cuidado al usar condensadores de tántalo.

    Los condensadores de tántalo son fiables siempre que se utilicen dentro de los límites de sus especificaciones. Muchos estándares de fiabilidad recomiendan operarlos a un máximo del 50% o 60% de su voltaje de trabajo nominal para dar un buen margen. Si esto se hace, entonces funcionan de manera fiable y proporcionan un buen servicio.

    Los condensadores de tántalo no toleran el abuso. Si están polarizados al revés o su voltaje de trabajo se excede de diez, pueden fallar de manera dramática. En el mejor de los casos pueden emitir un poco de humo, pero también pueden fallar de manera explosiva.

    Hay que tener cuidado para asegurar que esto no ocurra, ya que puede conducir a la falla del equipo o incluso a incendios en algunos casos.

    Condensadores de tántalo con plomo

    Los condensadores de tántalo con plomo suelen venir en un pequeño y encapsulado en un paquete de epoxi para evitar daños.

    En vista de su forma, a veces se les denomina condensadores de tántalo en cuenta.

    Condensadores de tántalo con plomo

    Las marcas de los condensadores normalmente se escriben directamente en el encapsulado en forma de figuras, aunque en un momento dado fue popular un sistema de codificación por colores y algunos condensadores todavía pueden verse utilizando este sistema.

    Condensadores de tántalo con plomo

    Condensador De Tántalo SMD

    Los condensadores de tántalo de montaje en superficie se utilizan ampliamente en los equipos electrónicos modernos. Cuando se diseñan con márgenes suficientes, proporcionan un servicio fiable y permiten obtener altos valores de capacitancia dentro de los pequeños tamaños de paquete necesarios para los equipos modernos.

    Marcas de los condensadores de tántalo SMD

    Los electrolíticos de aluminio no estaban disponibles inicialmente en paquetes de montaje superficial, ya que no eran capaces de soportar las temperaturas necesarias en la soldadura. Como resultado, los condensadores de tántalo, que eran capaces de soportar el proceso de soldadura, eran casi la única opción para los condensadores de alto valor en los montajes que utilizaban la tecnología de montaje superficial.

    Ahora que los electrolíticos SMD están disponibles, el tántalo sigue siendo el condensador de elección para el SMD ya que ofrecen un excelente coste, tamaño y parámetros de rendimiento.

    Marcas de los condensadores de tántalo SMD

    Los condensadores de tántalo del SMD vienen en una variedad de tamaños. Típicamente se ajustan a los tamaños estándar definidos por la EIA, Alianza de Industrias Electrónicas.

    TAMAÑOS DE CONDENSADORES DE TÁNTALO DE MONTAJE SUPERFICIAL
    DESIGNACIÓN DEL PAQUETE TAMAÑO (MM) DESIGNACIÓN EIA
    Size A 3.2 x 1.6 x 1.6 EIA 3216-18
    Size B 3.5 x 2.8 x 1.9 EIA 3528-21
    Size C 6.0 x 3.2 x 2.2 EIA 6032-28
    Size D 7.3 x 4.3 x 2.4 EIA 7343-31
    Size D 7.3 x 4.3 x 4.1 EIA 7343-43

    Marcas de los condensadores de tántalo SMD

    Las marcas en los condensadores de tántalo SMD normalmente consisten en tres números. Los dos primeros forman las cifras significativas, y el tercero es el multiplicador. Los valores están en picofaradios. Por lo tanto, el condensador de tántalo de SMD que se muestra a continuación tiene un valor de 47 x 105pF, que resulta ser 4.7µF.

    Marcas de los condensadores de tántalo SMD

    A veces los valores se marcarán más directamente como se muestra en el ejemplo siguiente. El valor es obvio por las marcas.

    Lee: Que Son Los Condensadores De Mica, Usos Y Función

    Marcas de los condensadores de tántalo SMD

    Resumen del condensador de tántalo

    El cuadro que figura a continuación ofrece algunas de las características más destacadas de los condensadores de tántalo que deben tenerse en cuenta al diseñar los circuitos o sustituir los componentes antiguos.

    RESUMEN DEL CONDENSADOR DE TÁNTALO
    PARÁMETRO DETALLES
    Rangos de capacitancia típicos 1µF to 100µF
    Disponibilidad de voltaje nominal De alrededor 1.5V to 20V.
    Ventajas
    • Alta capacitancia volumétrica
    • Alta capacitancia por unidad de peso
    • Fiable cuando se utiliza dentro de los límites eléctricos
    • Rentable...
    • Disponible en formato SMD
    • Amplio rango de temperatura de funcionamiento
    Desventajas
    • Debe usarse dentro de sus límites eléctricos, de lo contrario puede fallar catastróficamente.
    • No se dispone normalmente de altos voltajes y niveles de capacitancia muy altos.
    • No le gusta el voltaje por encima de los límites
    • No le gusta el sesgo inverso
    • Bajo índice de corriente de rizado

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