【2021年版】キャパシタ5選 / メーカー8社一覧
キャパシタについての概要、用途、原理などをご説明します。また、キャパシタのメーカー8社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。キャパシタ関連企業の2021年11月注目ランキングは1位:株式会社トーキン、2位:TDK株式会社、3位:Viking Tech Corporationとなっています。
キャパシタとは
キャパシタは、家庭で使われている電子機器の回路上で数百個以上使われるている電子部品です。別名としてコンデンサとも呼ばれます。
一般的に、キャパシタには、電荷をためること及び交流を通すこと（直流は通さない）という2つの機能を持っています。
キャパシタが、電子回路で使用される理由は上記の機能による主に以下4つの役割によります。
- 電荷を放電する。
- 電圧を安定させる。
- ノイズを取り除く。
- 特定周波数の信号を取り出す。
キャパシタの使用用途
キャパシタは、先にも述べたように4つの使用用途があります。以下、それぞれについて説明します。
- 電荷を放電する
-キャパシタに蓄えられている電荷を放電して、回路を駆動させます。主には、バックアップ電源として、一時的に電子回路を駆動させることに使われます。 - 電圧を安定させる
-キャパシタで充放電を繰り返すことにより電圧を一定に保つことができます。主には、ACアダプタなどで、交流を直流に変換する際の平滑化に使われます。 - ノイズを取り除く
-キャパシタは直流を通さずに、交流を通す機能をもちます。一般的に直流電圧で作動する電子機器においては、交流電圧は、ノイズとなります。そこで、キャパシタの機能の交流のみを通すことを利用します。キャパシタをグランドに落とすことによりノイズの原因となる交流電圧を取り除くことができます。 - 特定の周波数の信号を取り出す
-抵抗、コイルともに使用することで、特定の周波数を取り出すことができます。低い周波数を取り出すものをローパスフィルタ、高い周波数を取り出すものをハイパスフィルタと言います。
キャパシタの原理
キャパシタは、二つの電極となる金属の間に、絶縁体と呼ばれる電気を通さない物質をはさんだものです。そこに電圧をかけると電荷を蓄え、上記のような役割をもちます。
コンデンサには、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、電気二重層コンデンサなど様々な方式があります。以下にそれぞれの方式について説明します
- 電解コンデンサ
-陽極に金属を利用して、その金属に電気化学的な表面処理を行い、酸化皮膜を形成して、誘電体として用います。陰極には、電解質水溶液、個体電解質を使用します。性能と価格面からアルミニウムやタンタルが用いられます。 - フィルムコンデンサ
-電極は、金属箔もしくは金属を蒸着したものを用います。誘電体にはプラスチックフィルムを用いられています。フィルムコンデンサは極性を持たないために交流回路で使用することができます。 - 電気二重層コンデンサ
-電気二重層コンデンサは誘電体を用いない方式です。代わりに電気二重層と呼ばれる、個体と液体のように異なった二層を接触させるとその境界面に電荷が存在します。その層に対して電圧を加えると電荷を蓄えます。
キャパシタの容量の読み方
キャパシタの静電容量は一般的に数字3桁で表します。単位はpFまたはμFで、大容量のキャパシタを除くとpFが一般的に使用されています。
静電容量の読み方は、100pF以上と100pF未満、表示にRを使用している場合によって変わります。
100pF以上の場合、末尾が乗数を表します。例えば「541」のキャパシタは54×10¹=540pFとなります。100pF未満の場合は、数字をそのまま読むだけです。Rが使われている場合、Rを小数点に読み換えます。例えば「4R7」のキャパシタは4.7pFとなります。
また、キャパシタの許容差はアルファベットで表されます。「B」の場合、10pF以下は±0.5pF、10pF以上では±0.1%を表します。例えば「102J」のキャパシタは10×10²±5％=950pF〜1,050pFとなります。
キャパシタの寿命
キャパシタは電極と絶縁紙を交互に重ね、筒状に巻いた構造になっています。絶縁紙には静電容量を増やすための電解液が含まれていて、時間が経つと蒸発し抜けていきます。これはドライアップと呼ばれ、内部の電解液が抜切ると寿命となります。
まず、キャパシタの寿命には周囲の温度が影響しています。電解液の周囲の温度が10℃上がると、蒸発速度は約2倍になります。温度と寿命にはアレニウスの法則が成り立ち、逆に温度が10℃下がると蒸発速度は約1/2倍になります。これは寿命が2倍になるので10℃2倍則と言われています。一般的なキャパシタは105℃、2,000時間で規定されているので、周囲の温度が10℃下がると寿命は4,000時間になり、30℃下がると約1.8年になります。
また、キャパシタは等価直列抵抗が大きいのでリプル電流が流れて自己発熱します。この温度の上昇も寿命に影響を与えるので、周囲の温度に加えてリプル電流も考える必要があります。キャパシタの種類やメーカーによって変わるので、各メーカーの公開しているデータを参考にしましょう。
そのほかには、印加電圧による寿命も存在します。定格電圧で使用するときは、温度やリプル電流に比べるて無視できる程度ですが、過電圧や逆電圧を印加した時に電極で化学反応を生じ、発熱やガス発生によって爆発する可能性があるので注意が必要です。
参考文献
https://article.murata.com/ja-jp/article/basics-of-capacitors-1?intcid1=mar_art_xxx_tao_xxx_tao-link
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/183/
https://product.tdk.com/info/ja/contact/faq/faq_detail_D/1432773354136.html#:~:text=A.,%E9%80%9A%E3%81%99%E3%81%A8%E3%81%84%E3%81%86%E7%89%B9%E9%95%B7%E3%81%8C%E3%81%82%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82&text=%E3%81%9D%E3%81%AE%E3%81%9F%E3%82%81%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%82%92%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%89%E6%8E%A5%E7%B6%9A,%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%93%E3%81%A8%E3%81%8C%E5%87%BA%E6%9D%A5%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kogyobutsurikagaku/58/9/58_788/_pdf/-char/ja
https://detail-infomation.com/capacitor-how-to-read-capacitance-and-tolerance/
https://detail-infomation.com/electrolytic-capacitor-lifespan/
キャパシタのメーカー8社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます
企業の並び替え
キャパシタのメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2021年11月の注目ランキングベスト8
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社トーキン | 34.1% |
| 2 | TDK株式会社 | 13.6% |
| 3 | Viking Tech Corporation | 11.4% |
| 4 | 神栄キャパシタ株式会社 | 9.1% |
| 5 | ニチコン株式会社 | 9.1% |
| 6 | 日本ケミコン株式会社 | 9.1% |
| 7 | エルナー株式会社 | 6.8% |
| 8 | 太陽誘電エナジーデバイス株式会社 | 6.8% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2021年11月のキャパシタページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 1 TDK株式会社
- 2 日本ケミコン株式会社
- 3 ニチコン株式会社
設立年の新しい会社
- 1 神栄キャパシタ株式会社
- 2 Viking Tech Corporation
- 3 太陽誘電エナジーデバイス株式会社
歴史のある会社
- 1 日本ケミコン株式会社
- 2 TDK株式会社
- 3 エルナー株式会社
キャパシタ5選
神栄キャパシタ株式会社
LEXA745シリーズ
画像出典: 神栄キャパシタ株式会社公式サイト特徴
電子機器用途で最も薄い、メタライズドポリプロピレンフイルムを使うことで小型化を実現した、ポリプロピレンフイルムコンデンサです。
低ESR性、高絶縁抵抗、耐湿性の高さなど安全性に優れ、寿命も長いのが特徴で、信頼性の高さが求められる環境に適しています。
容量は10μ～470μFまで対応しており、産業機器など信頼性が求められる製品に活用できます。
カスタム品の対応もしているので、欲しい性能のキャパシタを購入できます。
神栄キャパシタ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 兵庫県神戸市中央区京町77番地の1神栄ビル5階
- 会社サイト
- 創業: 2011年
- 従業員数: 50人
株式会社トーキン
スーパーキャパシタ
特徴
一般的なコンデンサと電池の間の性能を持った、基板実装型のスーパーキャパシタです。
内部抵抗が10mΩ以上あるため、交流回路ではなく直流回路の電荷を貯めるのに適しています。
電子回路のICなどに補助電源用として接続しておくことで、電源が切断した際に1秒～数か月までの電源供給ができます。
電池とは違い瞬時の充電が可能で充電回数の限界もなく、ガス放出でのリークなので液漏れなどの危険性もないため、使いやすいです。
株式会社トーキンの会社概要
- 会社所在地: 宮城県白石市旭町7丁目1番1号
- 会社サイト
- 創業: 1938年
- 従業員数: 4,477人
日本ケミコン株式会社
導電性ハイブリッドアルミ電解コンデンサ
特徴
電解質に導電性の高分子と電解液を融合させた、表面実装用のハイブリッドアルミ電解コンデンサです。
通常のアルミ電解コンデンサと比べ、幅広い周波数でESRが低いのが特徴で、高周波への対応や長寿命化が実現できます。
自動車用途や電源基地局など、信頼性の高さが求められる場所での使用に適しています。
105℃環境で10,000時間使用可能で、AEC-Q200の規格にも準拠しているため、様々な用途で使用しやすい部品です。
日本ケミコン株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都品川区大崎5丁目6番4号
- 会社サイト
- 創業: 1931年
- 従業員数: 6,917人
ニチコン株式会社
電気二重層コンデンサ
画像出典: ニチコン株式会社公式サイト特徴
電気二重層を誘電体として使用した、二次電池とコンデンサの間の性能を持つキャパシタです。
最大2500Fと非常に大きな静電容量を持ち、化学反応を利用しないことから充放電回数に制限がないのが特徴で、寿命の長い二次電池として利用できます。
リード線型タイプで待機電力用の電源やバックアップ電源に、またネジ端子式の高エネルギー密度タイプで、非常用局所電源やまたロードレベリングの用途として使用するのに適しています。
ニチコン株式会社の会社概要
- 会社所在地: 京都府京都市中京区烏丸通御池上る
- 会社サイト
- 創業: 1950年
- 従業員数: 5,409人
TDK株式会社
車載グレード/CEUシリーズ
画像出典: TDK株式会社公式サイト特徴
表面実装用、車載グレード品の積層セラミックチップコンデンサです。
内部電極が直列構造になっているので、クラックが発生して電極同士がショートしても、キャパシタのショート破壊が起こらないのが特徴です。
また、樹脂製電極を追加することで外部からの応力を吸収する構造になっています。
万が一にも導通させたくない、車のバッテリー電源ラインなどに使用できます。
サイズは1608と2012、耐圧は50V~100Vと使いやすい構造です。
TDK株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都中央区日本橋二丁目5番1号
- 会社サイト
- 創業: 1935年
- 従業員数: 107,138人
関連記事
カテゴリから探す
