キャパシタのメーカー9社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
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。
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。
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
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/
社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
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。
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。
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。
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。
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。