[黑金剛電容]高分子聚合物鋁電解與電解電容區(qū)別

作者：黑金剛電容    發(fā)布時(shí)間：2020-09-02 10:43:02  訪問量：6107  來源：櫻拓貿(mào)易

      固態(tài)電容的全名為固態(tài)鋁質(zhì)電解電容，是目前電容器產(chǎn)品中最高階的產(chǎn)品之一，固態(tài)電容與普通液態(tài)電解電容的最大差別在于采用了不同的介電材料，液態(tài)電解電容介電材料為電解液，而固態(tài)電容的介電材料則為功能性導(dǎo)電高分子，因介電材料為固態(tài)電解質(zhì)，具有高導(dǎo)電性及高熱穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此多為高規(guī)格、高質(zhì)量的電子產(chǎn)品所采用。
       固態(tài)電容的介電材料為功能性導(dǎo)電高分子，能大幅提升產(chǎn)品的穩(wěn)定度與安全性；液態(tài)鋁質(zhì)電解電容的介電材料為電解液。
       為何要選用固態(tài)電容，主要是在高頻下呈現(xiàn)低阻抗、耐高紋波電流、使用壽命超長、耐高熱穩(wěn)定及在高頻下呈現(xiàn)低阻抗。

       固態(tài)電容在高頻運(yùn)作的環(huán)境下，具有降低電阻抗及更低熱輸出的特色，低阻抗代表低電阻損失，能減少電力的耗損轉(zhuǎn)變成廢熱，進(jìn)而降低外圍環(huán)境溫度，減緩電子零件的老化，另對于主機(jī)板的CPU電源模塊設(shè)計(jì)來說，是否使用具備耐高紋波電流的零件是非常重要，相較液態(tài)電容而言，固態(tài)電容擁有較強(qiáng)的能力處理高交流電壓，在高頻的情況下能提供更穩(wěn)定的電流。
       固態(tài)電容具有高熱穩(wěn)定的特性，不易受溫度變化影響其電解質(zhì)容量，即使在高熱的操作環(huán)境下，亦不影響其高導(dǎo)電性能，此外，固態(tài)電容通常應(yīng)用在工業(yè)用主機(jī)板及長時(shí)間運(yùn)作的機(jī)器設(shè)備上，經(jīng)由實(shí)驗(yàn)推算，固態(tài)電容在85°C的工作環(huán)境中使用壽命可望高達(dá)5萬小時(shí)(約5.7年)，而液態(tài)電容則是8,000小時(shí)(約0.9年)，固態(tài)電容比起一般液態(tài)電容擁有6倍長的使用壽命。

   　由于采用了新型的固態(tài)電解質(zhì)，固態(tài)電容具有液態(tài)電解電容無法企及的優(yōu)良特性。這些電氣性能對于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以高頻為特征的應(yīng)用顯得尤為重要。固態(tài)電容的多種優(yōu)良特性可以為主板提供進(jìn)補(bǔ)療效，固態(tài)電容比液態(tài)電解電容的優(yōu)勢主要有三點(diǎn)。

 　  1、高穩(wěn)定性

　　固體鋁電解電容可以持續(xù)在高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作，使用固態(tài)鋁電解電容可以直接提升主板性能。同時(shí)，由于其寬溫度范圍的穩(wěn)定阻抗，適于電源濾波。它可以有效地提供穩(wěn)定充沛的電源，在超頻中尤為重要。

　　固態(tài)電容在高溫環(huán)境中仍然能正常工作，保持各種電氣性能。其電容量在全溫度范圍變化不超過15％，明顯優(yōu)于液態(tài)電解電容。同時(shí)固態(tài)電解電容的電容量與其工作電壓基本無關(guān)，從而保證其在電壓波動環(huán)境中穩(wěn)定工作。

　　2、壽命長

　　固態(tài)鋁電解電容具有極長的使用壽命(使用壽命超過50年)。與液態(tài)鋁電解電容相比，可以算作“長命百歲”了。它不會被擊穿，也不必?fù)?dān)心液態(tài)電解質(zhì)干涸以及外泄影響主板穩(wěn)定性。由于沒有液態(tài)電解質(zhì)諸多問題的困擾，固態(tài)鋁電解電容使主板更加穩(wěn)定可靠。

　　固態(tài)的電解質(zhì)在高熱環(huán)境下不會像液態(tài)電解質(zhì)那樣蒸發(fā)膨脹，甚至燃燒。即使電容的溫度超過其耐受極限，固態(tài)電解質(zhì)僅僅是熔化，這樣不會引發(fā)電容金屬外殼爆裂，因而十分安全。

工作溫度直接影響到電解電容的壽命，固態(tài)電解電容與液態(tài)電解電容在不同溫度環(huán)境下壽命明顯較長。

       3、低ESR和高額定紋波電流

　　ESR(Equivalent Series Resistance)指串聯(lián)等效電阻，是電容非常重要的指標(biāo)。ESR越低，電容充放電的速度越快，這個(gè)性能直接影響到微處理器供電電路的退藕性能，在高頻電路中固態(tài)電解電容的低ESR特性的優(yōu)勢更加明顯?？梢哉f，高頻下低ESR特性是固態(tài)電解電容與液態(tài)電容性能差別的分水嶺。固態(tài)鋁電解電容的ESR非常低，同時(shí)具有非常小的能量耗散。在高溫、高頻和高功率工作條件下固態(tài)電容的極低ESR特性可以充分吸收電路中電源線間產(chǎn)生的高幅值電壓，防止其對系統(tǒng)的干擾。

      目前CPU的功耗非常大，主頻已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出1GHz，同時(shí)CPU的峰值電流達(dá)到80A或更多，輸出濾波電容已經(jīng)接近工作臨界點(diǎn)。另一方面，CPU采用多種工作模式，大部分時(shí)間處于工作模式的轉(zhuǎn)換過程。當(dāng)CPU由低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)為全負(fù)荷狀態(tài)時(shí),這種CPU的瞬間(一般小于5毫秒)切換需要的大量能量均來自CPU供電電路中的電容，此時(shí)固態(tài)電容高速充放電特性可以在瞬間輸出高峰值電流，保證充足的電源供應(yīng)，確保CPU穩(wěn)定工作。

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