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固態(tài)電容的作用以及優(yōu)點(diǎn)

發(fā)布人:云漢芯城 時(shí)間:2020-05-26 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

  固態(tài)電容的作用

  固態(tài)電容最大的作用在于它的穩(wěn)定性與防爆性。

  由于固態(tài)電容采用導(dǎo)電性高分子產(chǎn)品作為介電材料,該材料不會(huì)與氧化鋁產(chǎn)生作用,通電后不致于發(fā)生爆炸的現(xiàn)象;同時(shí)它為固態(tài),自然也就不存在由于受熱膨脹導(dǎo)致爆裂的情況了。 固態(tài)電容具備環(huán)保、低阻抗、高低溫穩(wěn)定、耐高紋波及高信賴度等優(yōu)越特性,是目前電解電容產(chǎn)品中最高階的產(chǎn)品。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)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,主要應(yīng)用于數(shù)字產(chǎn)品如薄型DVD、投影機(jī)及工業(yè)計(jì)算機(jī)等,近年來(lái)也被電腦板卡產(chǎn)品廣泛使用。

  固態(tài)電容的優(yōu)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(guò)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(wú)關(guān),從而保證其在電壓波動(dòng)環(huán)境中穩(wěn)定工作。

  2.壽命長(zhǎng)

  固態(tài)鋁電解電容具有極長(zhǎng)的使用壽命(使用壽命超過(guò)50年)。與液態(tài)鋁電解電容相比,可以算作“長(zhǎng)命百歲”了。它不會(huì)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(méi)有液態(tài)電解質(zhì)諸多問(wèn)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(huì)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(guò)其耐受極限,固態(tài)電解質(zhì)僅僅是熔化,這樣不會(huì)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(zhǎng)。

  3.低ESR和高額定紋波電流

  ESR(EquivalentSeriesResistance)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(shì)更加明顯??梢哉f(shuō),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(duì)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(guò)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(lái)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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