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World File Search System钽电容器
聚合物钽电容器异常充电电流的测试方法和分析
由于环境干燥，聚合物钽电容器 (PTC) 中的异常充电电流 (ACC) 可能导致太空系统发生故障或失效。目前，没有标准指标来评估这种影响，影响 ACC 的因素也不太清楚。本文讨论了用于揭示 ACC 的不同方法的优缺点，包括恒定电压斜坡和恒定电流应力，并建议将功率浪涌测试 (PST) 作为筛选和鉴定太空应用 PTC 的程序。建议的测试类似于目前用于 MnO2 钽电容器的浪涌电流测试，但可确保在整个测试过程中零件中的高功率耗散。使用各种类型的电容器，估计了不同制造批次的 PTC 以及批次内样品之间的测试结果的可重复性。评估了水分含量、测试温度、应力电压和预处理的影响。使用红外摄像机通过实验研究了与 ACC 相关的热效应和灾难性故障的可能性，并在绝热加热条件下进行了计算。讨论了该现象的可能机制，并提出了避免与 ACC 相关的故障的测试建议。
NEPP 任务：固体钽电容器浪涌电流测试的可靠性影响
固体钽电容器广泛用于太空应用，以过滤电源电路中的低频纹波电流并稳定系统中的直流电压。根据军用规格 (MIL-PRF-55365) 制造的钽电容器是可靠的元件，D 级或 S 级每 1000 小时的故障率低于 0.001%（故障率低于 10 FIT），因此这些部件属于可靠性最高的电子元件。尽管如此，钽电容器确实会发生故障，一旦发生，可能会对系统造成灾难性的后果。这是由于短路故障模式，可能会损坏电源，也是由于在低阻抗应用中发生故障时，带有锰阴极的钽电容器具有自燃能力。在此类故障中，钽颗粒与过热的氧化锰阴极产生的氧气发生放热反应，释放出大量能量，不仅会损坏部件，还会损坏电路板和周围元件。与陶瓷部件相比，钽电容器的一个特点是电容值相对较大，在当代小尺寸芯片电容器中电容值达到数十和数百微法拉。这可能会导致电路板首次通电时部件出现所谓的浪涌电流或开启故障。这种故障被认为是钽电容器中最常见的故障类型 [1]，是由于电路中电压 dV/dt 的快速变化，在电路中电流不受限制时产生高浪涌电流尖峰，I sp = C×dV/dt。这些尖峰电流可以达到数百安培，并导致系统发生灾难性故障。浪涌电流故障的机理尚未完全了解，相关文献中讨论了不同的假设。其中包括持续闪烁击穿模型 [1-3]；电感相对较高的电路中的电振荡 [4-6]；阴极局部过热 [5, 7, 8]；MnO 2 晶体撞击导致的五氧化二钽电介质机械损伤 [2, 9, 10]；或电流尖峰期间产生的电磁力引起的应力诱导电子陷阱生成 [11]。然而，我们的数据显示闪烁击穿电压明显高于浪涌电流击穿电压，因此仍不清楚为什么没有闪烁的部件在浪涌电流测试 (SCT) 期间会在相同电压下失效。关于浪涌电流故障的一个普遍接受的解释是，在浪涌电流条件下，如果电流供应不受限制，钽电容器中的自愈机制不起作用，如果电流受到限制，那么本来会是一个轻微的闪烁尖峰，但到了部件上就会变成灾难性的故障 [1, 12]。电子元件（尤其是钽电容器）的使用风险可以定义为故障概率和后果（例如，表示为返工、重新测试、重新设计、项目延误等成本）的乘积。在这方面，钽电容器可以被视为具有高应用风险的低故障率部件。为了降低这种风险，有必要进一步开发筛选和鉴定系统，特别注意现有程序中可能存在的缺陷。
高温应用电容器
简介 传统上，高温电子产品的主要市场是井下石油和天然气行业。然而，航空电子、汽车和许多其他行业的应用也具有相同的关键要求：在恶劣的操作条件下（包括高湿度和多尘）的可靠性，以及承受冲击和振动的能力。 电阻器和电容器在任何电子设备和系统中无处不在。缺乏可靠的高温、高值电容器几乎肯定会限制这些新应用的增长。目前市场上大多数电容器技术，例如铝电解电容器或薄膜电容器，最高温度范围限制在 125ºC - 150ºC 甚至更低。为了获得更高的温度额定值，使用陶瓷和钽电容器。 高温应用 井下 在井下电子设备中，高温通常被归类为 150ºC 及以上。过去，150ºC 至 175ºC 的温度是钻井作业的典型最高额定值。更深的钻井和勘探不利位置的需求大大增加了这种情况，如今的井温可能超过 200ºC，压力超过 25kpsi [1]。1. MWD - 随钻测量 (Sperry) – MWD 工具直接安装在钻头 (钻头) 的背面。典型的深井温度为 210ºC 及以上，在非常深的天然气井中，潜在温度可能升至 25
副教授英格理学学士Vlasta SEDLÁKOVÁ，博士国籍
传记个人信息姓名、姓氏、头衔：doc。英格理学学士Vlasta SEDLÁKOVÁ，博士国籍：捷克 出生日期：1969 年 7 月 17 日 婚姻状况：已婚，有 2 个孩子 教育和学历 2019 - 2022 公元前2010 年获得马萨里克大学 ESF 金融学优异学位 1999 - 2005 年获得捷克共和国布尔诺理工大学电气与电子技术专业资格认证 博士学位1987 - 1992 年获得捷克共和国布尔诺理工大学微电子学与技术学士学位，微电子学专业优异，捷克共和国布尔诺理工大学 职位 2013 - 2022 年 高级科学家，CEITEC - 中欧技术研究所，捷克共和国布尔诺理工大学。研究重点是无源电子元件、传感器和电池的电气和噪声特性。 2010 年 - 捷克共和国布尔诺理工大学 FEEC 物理系副教授，纳米技术、声音设计数学和物理学硕士学位课程的担保人和讲师，物理学 1、物理学 2 学士学位课程基础物理学课程的讲师和指导老师。2005 - 2010 年捷克共和国布尔诺理工大学 FEEC 物理系助理教授。负责本科物理基础课程（物理学 1、物理学 2）的数值和实验练习。2003 – 2005 年捷克共和国布拉格理工大学经济与工商管理学院物理系技术经济工作者。在厚膜电阻器和钽电容器的测试和特性研究方面开展合作。专业兴趣和最重要的合作专业重点主要集中在研究电子材料和元件的质量、可靠性和耐用性，特别是无源元件、传感器、超级电容器以及最后但并非最不重要的基于锂硫的电池。 2015 年至 2018 年期间，她作为 CEITEC BUT 的首席研究员参与了由空中客车防务与空间公司领导的解决 ECLIPSE 项目（欧洲空间环境锂硫动力联盟）的联盟，该联盟属于 H2020 计划中的欧盟空间呼叫 COMPET-03-2015。该项目实施了预测锂硫基电池寿命的模型设计。 2012 年至 2015 年期间，与捷克共和国兰什克龙的 EGGO Space sro 和空中客车防务与航天有限公司合作开展项目编号： 4000105661/12/NL/NR 欧洲航天局 (ESA) 的“超级电容器及其系统级影响评估”。作为 CEITEC BUT 的首席研究员，她负责设计一个等效模型
高温应用电容器
简介 传统上，高温电子产品的主要市场是井下石油和天然气工业。然而，航空电子、汽车和许多其他行业的应用也具有相同的关键要求：在恶劣的操作条件下（包括高湿度和多尘）的可靠性，以及承受冲击和振动的能力。 电阻器和电容器在任何电子设备和系统中都是无处不在的。缺乏可靠的高温、高值电容器几乎肯定会限制这些新应用的增长。目前市场上大多数电容器技术，例如铝电解电容器或薄膜电容器，最高温度范围限制在 125ºC - 150ºC 甚至更低。为了获得更高的温度额定值，使用陶瓷和钽电容器。 高温应用 井下 在井下电子设备中，高温通常被归类为 150ºC 及以上。过去，150ºC 至 175ºC 的温度是钻井作业的典型最高额定值。随着钻井深度和勘探条件恶劣地区的需要，这种情况显著增加。如今，油井的温度可能超过 200ºC，压力超过 25kpsi [1]。1. MWD——随钻测量（Sperry）——MWD 工具直接安装在钻头（钻头）后面。典型的深井温度为 210ºC 及以上，在非常深的天然气井中，潜在温度可能升高到 250ºC。除了承受极端高温外，此应用中使用的电子设备还必须能够应对 15G 的持续振动和 100 到 2000G 的极端冲击 [2]。2. 测井工具/有线测量——设备连接到电线并放入现有油井中进行数据收集。由高温电池供电的工具将信息存储在内部存储器中，而其他类型的设备则通过导电电缆提供在线测量。典型的最高工作温度为 225ºC，在不到 30 分钟的时间内便可达到从环境温度上升到该温度的温升。 3. 完井工具、生产监测 – 泵和阀门控制工具由永久安装的设备操作。一般而言，这些系统监测压力、流量、密度和温度。由于它们的设计使用寿命长，因此必须使用可靠性和性能最高的组件。此应用对冲击和振动的要求非常低，温度范围在 105ºC 至 175ºC 之间。 航空电子设备 工作温度可能因电子设备所处位置的不同而有很大差异。例如，靠近发动机本身的发动机控制系统的环境温度范围为 – 55ºC 至 200ºC。随着更多电动飞机的出现，电力电子设备将取代现有的液压系统。用于燃油泵、电机控制、电动制动和着陆系统将需要能够在较长的使用寿命内承受大量热循环的高温电容器。汽车 汽车电子是汽车行业中一个快速且持续增长的领域。高温设备正在取代机械或液压系统。温度条件可能有所不同，最苛刻的位置是发动机、变速箱和制动系统。发动机和变速箱的温度通常低于 200ºC，但一些安装在车轮上的部件可能达到 250ºC。