【導(dǎo)讀】固態(tài)電容器的全名是固態(tài)鋁質(zhì)電解電容器,是目前電容器產(chǎn)品中最高階的產(chǎn)品,固態(tài)電容的介電材料則為功能性導(dǎo)電高分子,能大幅提升產(chǎn)品的穩(wěn)定度與安全性。
固態(tài)電容器的全名是固態(tài)鋁質(zhì)電解電容器,是目前電容器產(chǎn)品中最高階的產(chǎn)品,固態(tài)電容的介電材料則為功能性導(dǎo)電高分子,能大幅提升產(chǎn)品的穩(wěn)定度與安全性。具備環(huán)保、低阻抗、高低溫穩(wěn)定、耐高紋波及高信賴度等特性,由于固態(tài)電容特性遠(yuǎn)優(yōu)于液態(tài)鋁電容,固態(tài)電容耐溫達(dá)攝氏 260 度,且導(dǎo)電性、頻率特性及壽命均佳,適用于低電壓、高電流的應(yīng)用。固態(tài)電容器最重要的基礎(chǔ)原材料是電極箔,電極箔用于承載電荷,占電容器生產(chǎn)成本的30%-70%。電極箔生產(chǎn)主要經(jīng)歷兩道工序,即腐蝕和化成,腐蝕箔是電極箔的不完全形式,再經(jīng)過(guò)化成工序,即為電極箔的成品形式,也稱為化成箔,直接作為固態(tài)電容器的原材料。

固態(tài)電容在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域主要應(yīng)用于路由器、轉(zhuǎn)換器、機(jī)頂盒等。例如對(duì)于路由器來(lái)說(shuō):固態(tài)電容采用了高分子電介質(zhì),固態(tài)粒子在高達(dá) 100 攝氏度或者零下 50 攝氏度環(huán)境下,都能正常穩(wěn)定的工作,無(wú)論是粒子澎漲或是活躍性均較液態(tài)電解液低,它的沸點(diǎn)也高達(dá)攝氏 350 度,因此幾乎不可能出現(xiàn)爆漿的可能性。除了能使路由器更持久穩(wěn)定的工作,固態(tài)電容等效串聯(lián)電阻小的特性使路由器能更節(jié)能低耗。作為三大被動(dòng)電子元器件(電阻、電容及電感)之一的電容器在電子元器件產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位,是電子線路中必不可少的基礎(chǔ)電子元器件。在整機(jī)使用的電子元件中,電容器用途最廣泛、用量最大,約占全部電子元件用量的40%左右。
電容器以介質(zhì)材料的種類來(lái)看,可以分為鋁/鉭電解電容器、陶瓷電容器、薄膜電容器、紙介電容器、云母電容器等,其中鋁/鉭電解電容器、陶瓷電容器和薄膜電容器這三類約占電容器市場(chǎng)總量的90%以上。電子設(shè)備小型化、輕量化的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)固態(tài)電容器的性能提出了更高的要求,主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有:耐高溫、長(zhǎng)壽命、高可靠性;片式化、小型化;環(huán)保性等。而電極箔高比容、高電壓更是成為發(fā)展方向。

ESR即等效串聯(lián)電阻。理論上一個(gè)完美的電容自身不會(huì)產(chǎn)生任何能量損失,但因?yàn)橹圃祀娙莸牟牧嫌须娮瑁娙莸慕^緣介質(zhì)有損耗,各種原因?qū)е码娙葑兊貌?ldquo;完美”。這個(gè)損耗在外部,表現(xiàn)為就像一個(gè)電阻跟電容串聯(lián)在一起,所以就起了個(gè)名字叫做“等效串聯(lián)電阻”。比如,我們認(rèn)為電容上面電壓不能突變,當(dāng)突然對(duì)電容施加一個(gè)電流,電容因?yàn)樽陨沓潆姡妷簳?huì)從0開始上升。但是有了ESR,電阻自身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓降,這就導(dǎo)致了電容器兩端的電壓會(huì)產(chǎn)生突變。無(wú)疑的,這會(huì)降低電容的濾波效果,所以很多高質(zhì)量的電源啦一類的,都使用低ESR的電容器。同樣的,在振蕩電路等場(chǎng)合,ESR也會(huì)引起電路在功能上發(fā)生變化,引起電路失效甚至損壞等嚴(yán)重后果。ESR值與紋波電壓的關(guān)系可以用公式V=R(ESR)×I表示。這個(gè)公式中的V就表示紋波電壓,而R表示電容的ESR,I表示電流。可以看到,當(dāng)電流增大的時(shí)候,即使在ESR保持不變的情況下,紋波電壓也會(huì)成倍提高。
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