概括：

“使用得当”的钽电容非常可靠。
与传统的替代品（如铝湿式电解电容器）相比，它们具有单位体积的高电容和良好的去耦特性，这是由于相对较低的内阻和低电感。

'catch' 在限定词中“使用得当”。
钽电容器有一种故障模式，它可以由电压尖峰仅“略高于”其额定值触发。当用于可以为电容器提供大量能量的电路中时，故障会导致热失控，伴随着电容器的火焰和爆炸以及电容器端子的低电阻短路。

为了“安全”，需要保证它们使用的电路经过严格设计，并且需要满足设计假设。这“并不总是发生”。
钽电容器在真正的专家手中或在要求不高的电路中“足够安全”，其优势使其具有吸引力。诸如“实心铝”电容器之类的替代品具有类似的优点，并且没有灾难性故障模式。

许多现代钽电容器都内置了保护机制，可实现各种类型的熔断，旨在在电容器发生故障时将电容器与其端子断开，并在大多数情况下限制PCB 炭化。 如果“when”、“limit”和“most”是可接受的设计标准和/或您是设计专家，并且您的工厂总是做对了所有事情并且您的应用环境总是很好理解，那么钽电容器可能是您的不错选择.

更长：

固态钽电容器是等待发生的潜在灾难。
保证满足其要求的严格设计和实施可以产生高度可靠的设计。如果您的实际情况始终保证不会出现超出规格的例外情况，那么钽电容也可能对您很有效。

一些现代钽电容器具有内置的故障缓解（而不是预防）机制。在对另一个堆栈交换问题的评论中， Spehro 指出：

• Kemet 聚合物钽盖的数据表（部分）说：“KOCAP 还表现出一种良性故障模式，可消除标准 MnO2 钽类型中可能发生的点火故障。”。

奇怪的是，我在他们的其他数据表中找不到关于“点火失败”功能的任何信息。

固态钽电解电容器传统上存在故障模式，这使得它们在高能电路中的使用存在问题，这些电路不能或尚未经过严格设计，以消除施加电压超过额定电压超过一小部分的可能性。

钽盖通常是通过将钽颗粒烧结在一起形成一个连续的整体而制成的，该整体具有每体积巨大的表面积，然后通过化学工艺在外表面上形成一层薄的介电层。在这里，“薄”具有新的含义——该层足够厚，可以避免在额定电压下击穿——并且足够薄，可以被不超过额定电压的电压击穿。例如，对于额定电压为 10 V 的上限，在使用 15V 尖峰电压的情况下运行俄罗斯轮盘赌就可以了。与在氧化层被刺穿时往往会自愈的铝湿电解帽不同，钽往往不会自愈。少量的能量可能导致局部损坏和传导路径的移除。在向帽提供能量的电路能够提供大量能量的情况下，帽能够提供相应的低电阻短路并且战斗开始。这会导致气味、烟雾、火焰、噪音和爆炸。我已经看到所有这些都在一次失败中依次发生。首先有一种令人费解的难闻气味大约持续了 30 秒。然后是一声巨大的尖叫声，然后是一阵持续约 5 秒的火焰喷射，伴随着令人愉悦的呜呜声，然后是令人印象深刻的爆炸声。并非所有的失败都如此令人满意。然后是一阵持续约 5 秒的火焰喷射，伴随着令人愉悦的呜呜声，然后是令人印象深刻的爆炸。并非所有的失败都如此令人满意。然后是一阵持续约 5 秒的火焰喷射，伴随着令人愉悦的呜呜声，然后是令人印象深刻的爆炸。并非所有的失败都如此令人满意。

在无法保证完全不存在过压高能量尖峰的情况下（即使不是大多数电源电路也是如此），使用钽固体电解电容器将是服务（或消防部门）呼叫的良好来源。根据 Spehro 的参考，Kemet 可能已经消除了此类失败中更令人兴奋的方面。他们仍然警告最小的过电压。

一些现实世界的失败：

维基百科 - 钽电容器

• 大多数钽电容器是极化器件，具有明显标记的正极和负极端子。当极性反转时（即使是短暂的），电容器会去极化，介电氧化层会破裂，即使以后以正确的极性操作，也会导致电容器失效。如果故障是短路（最常见的情况），并且电流不限于安全值，则可能会发生灾难性的热失控（见下文）。

Kemet - 钽电容器的应用笔记

• 阅读第 15 节，第 79 页，然后在视线范围内走开。

AVX - 固态钽铌电容器的电压降额规则

• 多年来，每当人们向钽电容器制造商询问有关使用其产品的一般建议时，共识是“应应用至少 50% 的电压降额”。此后，这一经验法则已成为钽技术最流行的设计指南。本文重新审视了这一陈述，并在了解了应用程序的情况下解释了为什么不一定如此。

随着最近引入铌和铌氧化物电容器技术，降额讨论也扩展到了这些电容器系列。

Vishay - 固态钽电容常见问题

• . 熔断器（VISHAY SPRAGUE 893D）和标准非熔断器（VISHAY SPRAGUE 293D 和 593D）钽电容器之间有什么区别？

A. 893D 系列设计用于大电流应用 (> 10 A)，并采用“电子”熔断机制。... 893D 保险丝在 2 A 以下不会“断开”，因为 I2R 低于激活保险丝所需的能量。在 2 到 3 A 之间，保险丝最终会激活，但可能会出现一些电容器和电路板“炭化”。总之，893D 电容器非常适用于电容器“故障”可能导致系统故障的大电流电路。

893D 型电容器可防止电容器或电路板“炭化”，通常可防止任何与电容器故障相关的电路中断。电源两端的“短路”电容器会导致电流和/或电压瞬变，从而触发系统关闭。在大多数情况下，893D 保险丝的激活时间足够快，可以消除过多的电流消耗或电压波动。

电容指南-钽电容

• ... 使用钽电容器的缺点是其不利的故障模式可能导致热失控、火灾和小爆炸，但这可以通过使用外部故障保护设备（例如限流器或热熔断器）来防止。

多么惊人的上限

• 我在一家制造商工作，该制造商正在经历无法解释的钽电容器故障。并不是电容器出现故障，而是故障是灾难性的，导致 PCB（印刷电路板）无法修复。似乎没有任何解释。我们发现这款小型专用微型计算机 PCB 没有误用问题。更糟糕的是，供应商指责我们。

我对钽电容器故障进行了一些互联网研究，发现钽电容器的颗粒包含在制造过程中必须清除的小缺陷。在这个过程中，电压通过一个电阻逐渐增加到额定电压加上一个保护带。串联电阻器可防止不受控制的热失控破坏颗粒。我还了解到，在制造过程中在高温下焊接 PCB 会产生应力，这可能会导致颗粒内部出现微裂缝。这些微裂缝可能反过来导致低阻抗应用中的故障。微裂缝还降低了设备的额定电压，因此故障分析将指示典型的过压故障。...

有关的：

AVX——固态钽电容中的浪涌

固体钽电容器的失效模式和机制- 仅限 Sprague / IEEE 摘要。- 旧 1963 年。

AVX - 由不同技术制造的钽电容器的故障模式- 时代？- 大约 2001 年？

水分对表面贴装固体钽电容器特性的影响- NASA 与 AVX 协助 - 大约 2002 年？

赫斯特 - 如何识别假冒组件

有时这很容易:-)：

2016 年 1 月添加：

有关的：

测试标准湿铝金属罐电容器的反极性。

简短的：

对于正确的极性，可以电位为〜=接地。对于反极性罐电位是施加电压的重要百分比。
根据我的经验，这是一个非常可靠的测试。

更长：

对于标准的湿铝盖，我很久以前就发现了一种反向插入测试，我在其他地方从未见过，但可能已经广为人知了。这适用于具有金属可用于测试的盖子 - 由于添加套筒的方式，大多数盖子在顶部中心都有一个方便的清晰点。

给电路加电并测量从地到每个电容罐的电压。这是一个非常快速的测试，使用电压表 -ve 引线接地并绕罐拉动。

• 正确极性的盖子几乎可以接地。

• 反极性瓶盖的罐头供应量只有一小部分 - 可能 ~~~= 50%。

根据我的经验可靠地工作。

您通常可以使用罐头标记进行检查，但这取决于已知和清晰的预期方向。虽然这在一个好的设计中通常是一致的，但这永远是不确定的。

随着紧凑且廉价的高值（10uF 及以上，额定电压为 6.3、10、16V 等）X5R 和 X7R（合理电介质）陶瓷电容器的出现，考虑钽电容器的理由似乎要少得多。

不同之处之一是钽电容的 ESR 为欧姆级。在某些 LDO 稳压器上，这是一个优势，因为 LDO 不会像女妖一样振荡。在这种情况下，我更喜欢使用陶瓷电容器和串联电阻。

在一些敏感的模拟电路上，我认为在减少微音（在陶瓷帽中，由于压电活动）方面，钽可能比陶瓷帽更有优势。

使用它们的一个准则：如果在发生故障时通过上限的电流受到严格限制，请继续。

限于什么？我建议0.1A。我会担心使用它们来解耦 1A 或更高的电源轨，并且不会亲自在 10A 电源上使用它们。（去过那里，看过烟花；拉塞尔的照片并没有夸大其词。）我不得不说我没有确凿的证据证明有真正“安全”的水流，欢迎对这些数字发表评论。

但是模拟电路中的许多电源或偏置电压具有相对较高的源阻抗或严格限制的电流，我会在那里使用它们。

编辑基于新的（对我来说！）信息......

至少有一家制造商提供的氧化铌电容器采用非常相似的封装以及数值和电压范围。此处描述的钽问题可能被解读为默许承认，数据表包含声明“失败的 OxiCap® 不会燃烧到类别电压”和一个可爱的小徽标...

[免责声明：我既没有使用过这些电容器，也没有尝试验证该声明！]

关于“为什么使用钽而不是大型 MLCC”的简短说明：

具有 X5R 和类似电介质的 MLCC 的特征在于 0V 偏置。然而，当以例如 100% 的额定电压运行时，有效差动容量可能仅为额定电压的 10% (!)。特别是具有高电压额定值的非常小的电容在偏置时显示出容量急剧下降。

示例 1：0402 MLCC，X5R，10µF，6.3V：3.5µF 剩余约 3V。

示例 2：0402 MLCC、X5R、2.2µF、25V：1.0µF (!) 剩余约 3V。

该数据在 TDK 的在线数据表中得到了很好的展示。