什么是固態(tài)電容?
2022-02-25 17:04:50
隨著我們科技的不斷發(fā)展，固態(tài)電容的需求量也是不斷增加，那么你知道什么是固態(tài)電容嗎?“固態(tài)電容”，有著“固態(tài)”這個(gè)定語(yǔ)和“電容”這個(gè)名詞。我們先從大致說(shuō)下電容。
電容、電感和電阻并稱(chēng)三大被動(dòng)元器件。大學(xué)的《電路元件》或者相關(guān)課程里會(huì)學(xué)到這些知識(shí)。其中，存在感最高的是電阻，其次是電容，最后是渺小的電感。
當(dāng)然，反正大學(xué)的時(shí)候?qū)W習(xí)的都只是一個(gè)個(gè)符號(hào)而已，具體這些東西長(zhǎng)啥樣子，你要拆開(kāi)一塊電路板實(shí)際看看才知道。
電阻R、電容C和電感L
電容在電路中的作用有耦合、濾波和旁路等。不過(guò)，我電路相關(guān)知識(shí)學(xué)得很差，這些作用我實(shí)際不是太懂，就不扯了。
瑞隆固態(tài)電容
然后電容這東西，實(shí)際上有很多實(shí)現(xiàn)方式。于是，就有了很多種類(lèi)型的電容器。根據(jù)市場(chǎng)的應(yīng)用范圍，大致上有陶瓷電容(以多層陶瓷電容器MLCC最出名)、鋁電解電容、鉭電容和薄膜電容。而固態(tài)電容就屬于鋁電解電容。
相對(duì)于固態(tài)電容，傳統(tǒng)的鋁電解電容又叫液態(tài)鋁電解電容器。
鋁電解電容器具有的特點(diǎn)是具有容量大、耐電壓高、性?xún)r(jià)比高。
其中，容量大是因?yàn)殇X電解電容器的容量可以做到幾u(yù)F到幾千uF，而相對(duì)的陶瓷電容就低一些，可能幾十uF就算高的了。
而耐電壓高，則是因?yàn)殇X電解電容可以在幾百工作電壓的條件下運(yùn)行。消費(fèi)電子當(dāng)然用不到這么高的電壓，主要是工業(yè)設(shè)備上才會(huì)有高壓條件。
而至于性?xún)r(jià)比高，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是相對(duì)便宜。低端鋁電解電容的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，主要是工藝不復(fù)雜，門(mén)檻低，所以進(jìn)來(lái)賺錢(qián)的小廠(chǎng)特別多。順便，低端的鋁電解電容器應(yīng)用在音箱和玩具的很多，至于質(zhì)量，自己想想就知道了。
也就因?yàn)檫@樣，技術(shù)領(lǐng)先的日本大廠(chǎng)基本放棄了這方面競(jìng)爭(zhēng)太激烈但毛利又低的市場(chǎng)，專(zhuān)心搞更加賺錢(qián)的中高端。
固態(tài)電容相對(duì)于上面?zhèn)鹘y(tǒng)的液態(tài)電容，主要差異就在于"固態(tài)"這一點(diǎn)上。固態(tài)電容，一般又叫固態(tài)高分子鋁電解電容器或固態(tài)導(dǎo)電聚合物鋁電解電容器。從名字上可以看出，固態(tài)電容主要強(qiáng)調(diào)的是導(dǎo)電聚合物，這是它和傳統(tǒng)電解電容器的差別。
一方面，固態(tài)電容仍然是鋁電解電容器，有鋁箔組成的正負(fù)極和電解紙。另一方面，兩者的關(guān)鍵差異是電解質(zhì)。液態(tài)電容的電解質(zhì)是液體電解液，主要有乙二醇體系和GBL體系等。而固態(tài)電容的電解質(zhì)則是由固態(tài)的導(dǎo)電聚合物組成。
為什么要使用導(dǎo)電聚合物呢?因?yàn)閷?dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液態(tài)電解液。兩者的差異，可不是幾倍和幾十倍的問(wèn)題，而是幾千倍以上的差異。比方說(shuō)，電解液電導(dǎo)率有10mS/cm已經(jīng)是十分高了，而導(dǎo)電聚合物可以達(dá)到100-1000S/cm。
固態(tài)電容的優(yōu)點(diǎn)
電解質(zhì)換成固態(tài)導(dǎo)電聚合物，有什么用呢?
主要是為了降低等效串聯(lián)電阻ESR。用最基礎(chǔ)的電路知識(shí)解釋?zhuān)褪菍?dǎo)電性好了，相對(duì)的電阻就低。而電阻低了，就可以提高很多方面的性能。
由于使用固態(tài)導(dǎo)電聚合物，也衍生出其它方面的性能差異。比方說(shuō)，固態(tài)電解質(zhì)的存在，就不會(huì)像液體電解質(zhì)那樣高溫下液體揮發(fā)，最后導(dǎo)致電容器爆漿。
相對(duì)的，固態(tài)的高溫性能也穩(wěn)定一些，因?yàn)槭褂玫墓虘B(tài)電解質(zhì)高溫下相對(duì)不容易分解。同時(shí)，固態(tài)電容的使用壽命明顯長(zhǎng)于液態(tài)電容。
還有就是電路相關(guān)的耐紋波電流更高。
最后，固態(tài)電容的一個(gè)特點(diǎn)是高頻性能更高。這也是固態(tài)電容廣泛應(yīng)用于主板和顯卡上，而被大多數(shù)人知道的原因。
肇慶市新瑞隆電子有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)固態(tài)鋁電解電容器的創(chuàng)新型公司。企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品是全系列的固態(tài)鋁電解電容器，目前月產(chǎn)能在1500萬(wàn)只 - 2000萬(wàn)只以上。固態(tài)鋁電解電容具備環(huán)保、低阻抗、高低溫穩(wěn)定、耐高紋波及高信賴(lài)度等優(yōu)越特性，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)用中。主要應(yīng)用于PD電源、適配器、工控主板、PC主板、戶(hù)外LED顯示屏等。