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小型・大容量・高耐圧・長寿命！コンデンサは、シンプルですが大変重要な働きをしています
コンデンサの仕組みとはたらきについてご紹介いたします。 コンデンサを表す回路記号には、平行な線が2本描かれたものが使われています。 これは、コンデンサが2枚の平行な導体板電極から構成されていることを 表しています。 コンデンサの電極板の面積が広いほど、また2枚の電極板の距離が近いほど、 電気をためる能力が高くなります。 また、電極板は絶縁材料によって電気的に分離されており、この絶縁材料 によって、コンデンサは直流電流を遮断して電気を蓄える能力（容量）を持ちます。 これらの材料は一般に誘電体と呼ばれています。 【コンデンサの機能】 ■電荷（電気）を蓄える ■直流の電流を通さないが、交流の電流は通す ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
オーバーコートする場合は、基板の熱膨張係数を考慮して樹脂を選択してください！
基板に実装したリード線形フィルムコンデンサを樹脂でコーティング していました。コンデンサ素子とリード線との接続部分がスパークして、 コンデンサが発火しました。 原因は、コーティングした樹脂が膨張と収縮を繰り返して、コンデンサに 応力が加わったこと。 この結果コンデンサ素子とリード線との接続部分がストレスを受けて剥離し、 電圧が印加されてスパークし、コンデンサが発火しました。 【対策】 ■オーバーコートする場合は、基板の熱膨張係数を考慮して樹脂を選択 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
対策として、コンデンサを取り扱う前には蓄積された電荷を放電させてください！
アルミ電解コンデンサの交換作業で、コンデンサの端子を金属でつないだ ところ、スパークしてオペレータを驚かせてしまいました。 コンデンサを放電すると、電極に蓄えられた電荷は瞬時に消滅して、 端子間の電圧は見かけ上ゼロになりますが、誘電体の双極子分極は 維持されます。 短い放電時間でコンデンサを開放すると、誘電体に残った双極子分極に よって電極に電圧が再び誘起されます。 つまり誘電体に蓄えられた電荷が染み出して端子に再起電圧を発生させます。 この状態で端子を導体で短絡させたためスパークが発生しました。 【対策】 ■コンデンサを取り扱う前には100Ω～1kΩ程度の抵抗をコンデンサの 端子間に接続させ、蓄積された電荷を放電させる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
対策は、コンデンサ全周をコーティング剤や樹脂で被覆しないことです！
使用中に電解液が漏れて基板の配線が短絡し、コンデンサが故障した 事例をご紹介します。 アルミ電解コンデンサの電解液は、稼働中に蒸発しガスが封口ゴムパッキンを 通じて大気中に放散。またアルミ電解コンデンサは圧力弁を備えています。 このため、コンデンサを樹脂などで覆ってしまうと、ガスの放散や圧力弁の作 動を妨げてしまいます。 この事例では、コーティング材が圧力弁を塞ぎ、圧力弁の動作を阻害したこと でコンデンサの封口部が破損し、電解液が漏れだしました。 この結果、基板の配線が短絡しコンデンサが故障しました。 【対策】 ■コンデンサ全周をコーティング剤や樹脂で被覆しない ■当社のアルミ電解コンデンサのほとんどは、最大10Gの振動加速度を与える 振動試験に耐えることができる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
出力電圧の過渡応答性能が低下して所定の電圧が得られないことが原因！対策をご紹介
DCDCコンバータの低温作動試験で、出力電圧が低下する不具合が発生した 事例をご紹介します。 DCDCコンバータの出力部分に電解液を使用したアルミ電解コンデンサが 使われていました。 概ね-20℃以下の低温では、電解液の電気伝導度が低下して粘度が上がるため、 容量が数十％低下し、周波数に対する応答性も悪くなり、等価直列抵抗も増大。 この結果、出力電圧の過渡応答性能が低下して所定の電圧が得られないことが 原因とわかりました。 【対策】 ■低温におけるコンデンサの容量・ESR・インピーダンスとその周波数特性を 確認し、適切なコンデンサを選択 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
対策として、実際に印加される電流が許容値以下となるようにしてください！
箔電極形フィルムコンデンサを同定格の蒸着電極形フィルムコンデンサに 変更したところ、コンデンサがオープン故障しました。 定格が同じでも蒸着電極形は箔電極形よりパルス許容電流値が小さく設定 されています。これは箔電極よりも蒸着電極の方が抵抗が高く発熱が 大きくなるためです。 蒸着電極形に急峻なパルス電流や高周波電流を加えると、コンデンサが 発熱して誘電体フィルムが熱収縮し、蒸着電極と集電電極（金属溶射）により 形成される金属層との接合が損傷して接続が不安定になります。 最終的には両者の接続が外れてオープンになりますが、高電圧が印加されると スパークが発生して発火する場合もあります。 【対策】 ■実際に印加される電流が許容値以下となるようにする ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
コンデンサの取付配置を見直し、輻射熱の影響を軽減するための冷却方法を変更！
リプル電流を除去するために同定格・同ロットのアルミ電解コンデンサを 5個並列で使用していましたが、このうちのひとつのコンデンサが故障して 圧力弁が作動した事例をご紹介します。 基板のレイアウト部品配置の制約から、故障したコンデンサは他の コンデンサから離れた位置に取り付けられていました。 その位置には発熱部品が隣接しており、発熱部品の輻射熱によって、 このコンデンサは他のコンデンサよりも高温にさらされていました。 このため比較的短い期間で摩耗故障し、圧力弁が作動したことが原因です。 【対策】 ■コンデンサの取付配置を見直し ■輻射熱の影響を軽減するための冷却方法を変更 ■高リプル電流に対応できる長寿命のコンデンサがおすすめ ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
コンデンサの定格電圧を上げて漏れ電流の格差を小さくし、分圧抵抗値も見直し！
直列接続したアルミ電解コンデンサがショート短絡した事例をご紹介します。 コンデンサ列に漏れ電流の大きいコンデンサが含まれると、電圧のバランスが 崩れて定格電圧以上の電圧にドリフトし、コンデンサが短絡することがあります。 このため、コンデンサを直列接続する際には個々のコンデンサに抵抗器 (分圧抵抗)を並列接続させることが推奨されています。 しかし当事例では、個々のコンデンサの漏れ抵抗が大きく異なっていたため 分圧抵抗が機能していませんでした。 【対策】 ■直列接続された個々のコンデンサの電圧分布を均一させるため、 コンデンサの定格電圧を上げて漏れ電流の格差を小さくし、 分圧抵抗値も見直し ■同じ製造ロットのコンデンサを使用することで温度変化や電圧変動に 対する漏れ電流の挙動を揃える ■これにより分圧の安定性を補助することができる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
充填材を廃止して素子をリブで固定する構造を採用！"12時の方向"なるように取付方法を変更！
水平に取り付けられたネジ端子形アルミ電解コンデンサが、故障して 封口部分が破裂した事例をご紹介します。 故障したネジ端子形アルミ電解コンデンサは、圧力弁が"6時の方向"となる 水平に取り付けられていました。 コンデンサが劣化したり故障すると、コンデンサの素子温度が急激にあがり 内部でガスが発生。このコンデンサには素子を固定する充填材が使われており、 素子温度上昇にともなってこの充填材が軟化して流動し、圧力弁を塞いで しまいました。 この結果、スムーズな圧力弁の動作を妨げて、封口部分が開裂しました。 【対策】 ■アルミ電解コンデンサの圧力弁が"12時の方向"なるように取付方法を変更 ■充填材を廃止して素子をリブで固定する構造を採用 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
コンデンサは回路のキーデバイス！故障や寿命について実務に寄り添って解説【60ページ超】
当資料では、コンデンサの基本的な性質や種類・特長をはじめ、 長寿命化の手法などを図表を用いて解説。 故障のメカニズムをもとに、コンデンサの選び方と使い方を紹介しています。 是非ダウンロードして、ご一読ください。 【掲載内容（抜粋）】 ■故障モードと故障メカニズム（故障モードと故障メカニズムの違い） ■寿命推定（寿命推定の基本／主なコンデンサの寿命推定のポイント） ■選び方と使い方（設計マージンとディレーティング／特性のバラツキ）
保管中の熱的ストレスでも特性が変化！故障原因について分かり易く解説
Al-Ecapは、表面積が大きな多孔質体を用いたユニークな電極と比誘電率が 高くて薄い誘電体を持つ特長によって、単位体積当たりの静電容量が大きく、 優れたコストパフォーマンスを提供しています。 しかし、AL-Ecapは回路部品の中で寿命が短く、高い電気的ストレスや 熱的ストレスがかかる動作条件下では、MF-capに比べて、劣化や故障が 早い傾向にあります。 本資料では、代表的なコンデンサの故障原因の他、コンデンサの基礎や 寿命推定などについても掲載しております。是非ご一読ください。 【掲載内容】 ■はじめに ■コンデンサの基礎 ■故障モードと故障メカニズム ■寿命推定 ■選び方と使い方 ■まとめ ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
