[黑金刚电容]高分子聚合物铝电解与电解电容区别

作者：黑金刚电容    发布时间：2020-09-02 10:43:02  访问量：5573  来源：樱拓贸易

      固态电容的全名为固态铝质电解电容，是目前电容器产品中最高阶的产品之一，固态电容与普通液态电解电容的最大差别在于采用了不同的介电材料，液态电解电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为功能性导电高分子，因介电材料为固态电解质，具有高导电性及高热稳定等优点，因此多为高规格、高质量的电子产品所采用。
       固态电容的介电材料为功能性导电高分子，能大幅提升产品的稳定度与安全性；液态铝质电解电容的介电材料为电解液。
       为何要选用固态电容，主要是在高频下呈现低阻抗、耐高纹波电流、使用寿命超长、耐高热稳定及在高频下呈现低阻抗。

       固态电容在高频运作的环境下，具有降低电阻抗及更低热输出的特色，低阻抗代表低电阻损失，能减少电力的耗损转变成废热，进而降低外围环境温度，减缓电子零件的老化，另对于主机板的CPU电源模块设计来说，是否使用具备耐高纹波电流的零件是非常重要，相较液态电容而言，固态电容拥有较强的能力处理高交流电压，在高频的情况下能提供更稳定的电流。
       固态电容具有高热稳定的特性，不易受温度变化影响其电解质容量，即使在高热的操作环境下，亦不影响其高导电性能，此外，固态电容通常应用在工业用主机板及长时间运作的机器设备上，经由实验推算，固态电容在85°C的工作环境中使用寿命可望高达5万小时(约5.7年)，而液态电容则是8,000小时(约0.9年)，固态电容比起一般液态电容拥有6倍长的使用寿命。

   　由于采用了新型的固态电解质，固态电容具有液态电解电容无法企及的优良特性。这些电气性能对于提高计算机系统中以高频为特征的应用显得尤为重要。固态电容的多种优良特性可以为主板提供进补疗效，固态电容比液态电解电容的优势主要有三点。

 　  1、高稳定性

　　固体铝电解电容可以持续在高温环境中稳定工作，使用固态铝电解电容可以直接提升主板性能。同时，由于其宽温度范围的稳定阻抗，适于电源滤波。它可以有效地提供稳定充沛的电源，在超频中尤为重要。

　　固态电容在高温环境中仍然能正常工作，保持各种电气性能。其电容量在全温度范围变化不超过15％，明显优于液态电解电容。同时固态电解电容的电容量与其工作电压基本无关，从而保证其在电压波动环境中稳定工作。

　　2、寿命长

　　固态铝电解电容具有极长的使用寿命(使用寿命超过50年)。与液态铝电解电容相比，可以算作“长命百岁”了。它不会被击穿，也不必担心液态电解质干涸以及外泄影响主板稳定性。由于没有液态电解质诸多问题的困扰，固态铝电解电容使主板更加稳定可靠。

　　固态的电解质在高热环境下不会像液态电解质那样蒸发膨胀，甚至燃烧。即使电容的温度超过其耐受极限，固态电解质仅仅是熔化，这样不会引发电容金属外壳爆裂，因而十分安全。

工作温度直接影响到电解电容的寿命，固态电解电容与液态电解电容在不同温度环境下寿命明显较长。

       3、低ESR和高额定纹波电流

　　ESR(Equivalent Series Resistance)指串联等效电阻，是电容非常重要的指标。ESR越低，电容充放电的速度越快，这个性能直接影响到微处理器供电电路的退藕性能，在高频电路中固态电解电容的低ESR特性的优势更加明显。可以说，高频下低ESR特性是固态电解电容与液态电容性能差别的分水岭。固态铝电解电容的ESR非常低，同时具有非常小的能量耗散。在高温、高频和高功率工作条件下固态电容的极低ESR特性可以充分吸收电路中电源线间产生的高幅值电压，防止其对系统的干扰。

      目前CPU的功耗非常大，主频已远远超出1GHz，同时CPU的峰值电流达到80A或更多，输出滤波电容已经接近工作临界点。另一方面，CPU采用多种工作模式，大部分时间处于工作模式的转换过程。当CPU由低功耗状态转为全负荷状态时,这种CPU的瞬间(一般小于5毫秒)切换需要的大量能量均来自CPU供电电路中的电容，此时固态电容高速充放电特性可以在瞬间输出高峰值电流，保证充足的电源供应，确保CPU稳定工作。

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