固态电容性能全方位解析
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固态电容目前虽然已经成为各大厂商的新宠。
我们常常在媒体上找到关于固态电容的一些功能介绍,究竟使用了固态电容后最大的好处是什么?全固态电容全称为:固态铝质电解电容。
它与普通电容(即液态铝质电解电容)最大差别在于采用了不同的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而全全固态电容的介电材料则为导电性高分子。
那么全固态电容又好在哪里呢?对于经常去网吧或者长时间使用电脑的朋友,一定有过或者听过由于主板电容导致电脑不稳定,甚至于主板电容爆裂的事情!那就是因为一方面主板在长时间使用中,过热导致电解液受热膨胀,导致电容失去作用甚至由于超过沸点导致膨胀爆裂。
另一方面是,如果主板在长期不通电的情形下,电解液容易与氧化铝形成化学反应,造成开机或通电时形成爆炸的现象。
但是如果采用全全固态电容,就完全没有这样的隐患和危险了。
昂达倍稳固2系列主板使用全固态电容由于全固态电容采用导电性高分子产品作为介电材料,该材料不会与氧化铝产生作用,通电后不至于发生爆炸的现象;同时它为固态产品,自然也就不存在由于受热膨胀导致爆裂的情况了。
全全固态电容具备环保、低阻抗、高低温稳定、耐高纹波及高信赖度等优越特性,是目前电解电容产品中最高阶的产品。
由于全全固态电容特性远优于液态铝电容,全全固态电容耐温达摄氏260度,且导电性、频率特性及寿命均佳,适用于低电压、高电流的应用,主要应用于数字产品如薄型DVD、投影机及工业计算机等。
为什么要固态电容?固态电容是什么?固态电容内部示意图材质的不同导致了固态电容以及普通电解电容的特性大为不一样:新时代的固态电容采用具有高导电度及优异热稳定性之导电高分子材料作为固态电解质,代替传统式铝电解电容器内的电解液,大幅改善传统液态铝电解电容器之缺点并展现出极为优异的电器特性与可靠度,导电性高分子铝固态电解容器已成为下一时代固态电解电容器的开发主流,导电性高分子固态电容器也成为尖端先进的电容器代名词。
要点统计如下:说了这么多,大概还有很多朋友弄不明白,固态电容在指标上有如此高的造诣,但是在实际中,能体会出有什么不同么?在使用过程中,最令我们能体验出来的,就是电容会直接和其设备工作时的稳定性,以及其寿命直接挂勾,这尤其是针对电解电容在使用过程中容易产生爆浆,导致配件损坏的事件。
全固态电容全固全固态电容全称为:固态铝质电解电容。
它与普通电容(即液态铝质电解电容)最大差别在于采用了不同的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而全全固态电容的介电材料则为导电性高分子。
那么全固态电容又好在哪里呢?对于经常去网吧或者长时间使用电脑的朋友,一定有过或者听过由于主板电容导致电脑不稳定,甚至于主板电容爆裂的事情!那就是因为一方面主板在长时间使用中,过热导致电解液受热膨胀,导致电容失去作用甚至由于超过沸点导致膨胀爆裂!另一方面是,如果主板在长期不通电的情形下,电解液容易与氧化铝形成化学反应,造成开机或通电时形成爆炸的现象。
但是如果采用全全固态电容,就完全没有这样的隐患和危险了!由于全全固态电容采用导电性高分子产品作为介电材料,该材料不会与氧化铝产生作用,通电后不至于发生爆炸的现象;同时它为固态产品,自然也就不存在由于受热膨胀导致爆裂的情况了。
全全固态电容具备环保、低阻抗、高低温稳定、耐高纹波及高信赖度等优越特性,是目前电解电容产品中最高阶的产品。
由于全全固态电容特性远优于液态铝电容,全全固态电容耐温达摄氏260度,且导电性、频率特性及寿命均佳,适用于低电压、高电流的应用,主要应用于数字产品如薄型DVD、投影机及工业计算机等。
态电容全称为:固态铝质电解电容。
它与普通电容(即液态铝质电解电容)最大差别在于采用了不同的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而全全固态电容的介电材料则为导电性高分子。
那么全固态电容又好在哪里呢?对于经常去网吧或者长时间使用电脑的朋友,一定有过或者听过由于主板电容导致电脑不稳定,甚至于主板电容爆裂的事情!那就是因为一方面主板在长时间使用中,过热导致电解液受热膨胀,导致电容失去作用甚至由于超过沸点导致膨胀爆裂!另一方面是,如果主板在长期不通电的情形下,电解液容易与氧化铝形成化学反应,造成开机或通电时形成爆炸的现象。
但是如果采用全全固态电容,就完全没有这样的隐患和危险了!由于全全固态电容采用导电性高分子产品作为介电材料,该材料不会与氧化铝产生作用,通电后不至于发生爆炸的现象;同时它为固态产品,自然也就不存在由于受热膨胀导致爆裂的情况了。
在Socket 478时代,主板采用何种品牌的电容一直就是DIY玩家讨论的比较多的话题之一。
在那个年代,如果一款主板的处理器供电部分采用的是全日系电容,先不说别的方面究竟如何,至少这款主板会第一时间就能吸引到大部分DIY玩家的眼球,也会受到绝大多数DIY 玩家的肯定;如果有一款主板采用的是全日系电容,那更是会被许多DIY玩家看做是主板中的极品,即使该款主板的市场零售价格再高,也不用担心销量的问题。
采用全日系电容的Abit NF7主板曾经是许多DIY玩家心中的极品主板之一进入LGA 775平台之后,随着中央处理器(CPU)运算频率及晶体管数目不断的增加,为求系统稳定,英特尔(Intel)建议主板(MB)厂商,在新一代的主板上使用固态电容。
I老大发话,份量自然是不同凡响,越来越多的主板厂商都将自家的高端主板的处理器供电部分均采用的是固态电容,那么究竟什么是固态电容呢?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,固态电容的介电材料则为功能性导电高分子,能大幅提升产品的稳定度与安全性,它与液态铝质电解电容最大差别,在于所使用的介电材料,过去铝质电解电容所使用的介电材料是电解液,而固态电容则是导电性高分子材料。
解析固态电容既然固态电容如此受到Intel和主板厂商的重视,那么究竟固态电容有何种特性呢,相较之前的电解电容来说,又有何优点呢,下面就来为大家一一做出详细的解析。
首先来谈谈电解电容的局限性。
由于近年来PC的频率越来越高,功耗随之增大,这对于CPU \\ Memory \\ PCI Express devices供电部分的电容的要求就越来越高。
而传统水系电解电容无论阻抗再低,总依然存在,总也会产生热,当温度升高时,仍会不可避免的与作为阳极的铝制外壳发生水合作用,于是水分逐渐减少。
此时滤波与稳压的电容功能也会不断降低甚至因为温度的持续攀升,进而产生鼓凸漏液的情况因而发生(就是DIY玩家通常所说的“电容爆浆”),往往因为故障的并联电容造成主板的运行不正常,甚或完全无法运行而需要送修。
史上最全固态电容工艺性能介绍固态电容是一种高性能电子元件,用于储存和释放电荷。
它由两个电极之间的电介质隔离层和电解质层组成,可以在无极性情况下工作,并且具有较低的损耗和良好的高频特性。
本文将介绍史上最全固态电容的工艺性能。
1.电容量:电容量是指固态电容能够储存的电荷量。
它取决于电介质的介电常数和电极之间的距离。
较高的电容量可以提供更大的储存能力。
2.功率因数:功率因数是指电容器对交流电源的功率吸收能力。
固态电容的功率因数通常很高,可以达到0.85以上。
高功率因数意味着更高的效率和更少的功耗。
3.频率特性:固态电容器具有较好的高频特性。
通常,在几千赫兹至数千兆赫兹范围内,固态电容的电容值会有所下降。
在高频信号处理应用中,适合选择具有扩展频率响应的固态电容。
4.损耗因数:损耗因数是固态电容的能量损失的度量。
它可以通过参考损耗角正切值来确定。
较低的损耗因数意味着更少的能量损失和更高的效率。
5.电压系数:电压系数是指固态电容的电容值与工作电压之间的关系。
较低的电压系数表示该电容器的参数随电压变化较小,具有较好的稳定性。
6.温度特性:固态电容的性能通常受到温度的影响。
具有良好温度特性的电容器可以在广泛的温度范围内提供稳定且可靠的工作。
7.工作寿命:固态电容器的工作寿命是其使用寿命的度量。
它取决于电介质的稳定性和耐久性。
较长的工作寿命表示该电容器可以在更长的时间内保持稳定的性能。
8.尺寸和重量:固态电容器通常具有较小的尺寸和较轻的重量。
这使得它们在紧凑型电子设备中占用更少的空间,并提供更大的灵活性和便携性。
9.无极性工作:固态电容器可以在无极性情况下工作,这意味着它们不需要特定的极性连接。
这使得它们更容易安装和使用。
10.抗硫化氢性能:一些固态电容器具有耐硫化氢特性,这使它们适用于在较恶劣环境条件下使用的应用,如工矿场所或高硫化物含量的环境中。
总结起来,史上最全固态电容的工艺性能包括电容量、功率因数、频率特性、损耗因数、电压系数、温度特性、工作寿命、尺寸和重量、无极性工作以及抗硫化氢性能等。
四:固态电容全面分析第一点,固态电容为高频电解电容,受此范围限制,高频电容普遍容量做的都不高,固态电容在耐压超过16V后容量显著减小,到20V 为330UF,25V,35V均为220UF。
50V56UF,63V39UF。
高频电容还有一点就是在低频情况下,性能不太好,阻抗很大,工作频率在100KHz 到300KHz效果最理想。
第二点,固态电容受体积限制,不同于铝电解,体积可以理论上无限大,而且由于技术材料不同,最高电压仅63V。
最低电压2.5V。
所以限制了很多的用途,比如电源的输入端无法选用。
第三点,固态电容成本高,是铝电解电容的数倍。
材料工艺各不相同,而且没有全球化大规模的生产,目前全球生产厂家大约在10-15家。
量没走的上去,成本高是在所难免的。
第四点,关于固态电容的选型。
滤高频的情况下,固态电容的容量可以选择液态铝电解容量的1/4到1/5。
电压无须抛高。
例如工作电压2.4V纹波电压不超过2.8V就可以选用2.5V的固态电容,如果纹波电压超过2.8V就要选用4V的了。
不过选型毫无疑问也是受到实际线路板的设计限制,具体情况具体分析。
第五点,固态电容的寿命问题。
固态电容的标准寿命为105度2000H,95度6600小时,85度20000H,75度66000H,65度200000H。
20万小时超过20年。
第六点,固态电容的温度特性。
固态电容耐温性能非常良好,由于内部电解质为固体,没有电解液的沸点,冰点等诸多问题,永不爆浆。
而且更加耐高低温,在温度105度工作环境下,依然运行良好,-55度时依然能够工作,容量损失不大。
固态电容的PEDT专利到期,固态电容可望取代传统电容综合媒体报道,台湾铝质电解电容器厂商近几年来都积极投入固态电容研发制造行列,不过由于桌面计算机需求减缓、日系厂商产能大增之下,固态电容器价格竞争转趋激烈,台系厂商虽仍具备价格优势,但是还是不如国内固态电容生产厂家,而各家厂家都在上游介电材料PEDT专利到期后(上游关键原料PEDT专利原掌握在德国H.C.Strack公司,过去为拜耳子公司,2007年售予凯雷集团),固态电容价格也更加平民化,进而取代传统铝质电容市场,台系厂商和中国大陆厂商或能抢得一席之地,占领一部分日系固态电容厂家的市场份额。
固态电容全面分析固态电容(Solid-State Capacitors)是一种在电子设备中广泛使用的电子元件,其特点包括更高的容量密度、更好的耐高温性能、更长的使用寿命以及更低的故障率。
本文将对固态电容进行全面分析,包括其工作原理、性能特点、应用领域以及发展趋势。
一、工作原理固态电容的工作原理基于电介质材料和两个电极之间的电荷储存效应。
电介质材料通常采用高分子聚合物或金属氧化物,而电极则是由导电材料制成的。
电荷储存效应指的是当电容器的电极接通电源时,正极和负极之间会产生电场,电介质中的正负电荷将在电极之间储存。
二、性能特点1. 容量密度高:固态电容采用高分子聚合物和金属氧化物等电介质材料,具有较高的介电常数,可以在小体积尺寸下达到较大的电容量。
2. 耐高温性能好:固态电容的电极由导电材料制成,具有较高的熔点和较好的耐高温性能,使之适用于高温环境中的电子设备。
3. 使用寿命长:相较于传统电解电容,固态电容的使用寿命更长,可以达到数万个小时,减少了设备修复和更换的频率。
4. 故障率低:固态电容的结构简单,没有液体电解质,因此较传统电解电容具有更低的故障率和更好的稳定性。
三、应用领域固态电容广泛应用于各种电子设备和电子产品中,包括但不限于以下领域:1. 通信设备:如手机、路由器、交换机等。
2. 计算机设备:如笔记本电脑、台式电脑、服务器等。
3. 汽车电子:如车载导航、倒车雷达、车载娱乐系统等。
4. 工业控制:如工控机、PLC、变频器等。
5. 智能家居:如智能灯具、智能洗衣机、智能音箱等。
四、发展趋势1. 容量增大:随着科技的发展,人们对电容器容量的需求越来越大,未来固态电容将朝着容量更大的方向发展。
2. 封装尺寸缩小:随着电子设备的迷你化和轻便化,固态电容的封装尺寸将越来越小,以适应更小空间的需求。
3. 高性能材料的应用:未来固态电容可能会采用更高性能的电介质材料和导电材料,以提高其性能特点。
4. 环保可持续发展:固态电容不含有有害物质,对环境友好,未来其发展将趋向更加环保和可持续。
固态铝质电解电容介绍固态铝质电解电容是一种新型的电容器,采用铝质电解质和固态电解质的组合,具有高能量密度、长寿命、低损耗等优点。
本文将对固态铝质电解电容进行全面、详细、完整且深入地探讨。
优点固态铝质电解电容相比传统电容器具有以下优点:1.高能量密度:固态铝质电解电容具有较高的能量密度,可以存储更多的电能。
2.长寿命:固态铝质电解电容的寿命较长,可达数千小时甚至更长。
3.低损耗:固态铝质电解电容的损耗较低,能够更高效地转换电能。
结构与工作原理固态铝质电解电容的结构主要包括正极、负极和电解质。
正极通常采用铝箔,负极通常采用碳材料。
电解质是固态电解质,通常由聚合物、氧化物等组成。
固态铝质电解电容的工作原理如下:1.充电:当外加电压施加在正负极上时,电解质中的阳离子移动至负极,阴离子移动至正极,形成电解质中的电荷分离。
2.能量存储:电解质中的电荷分离导致电容器储存能量,能够在需要时释放。
3.放电:当外部电路闭合时,电容器开始放电,释放储存的能量。
应用领域固态铝质电解电容在多个领域具有广泛的应用前景,包括但不限于:1.电子设备:固态铝质电解电容可用于手机、平板电脑等电子设备中,提供稳定的电源储备。
2.新能源领域:固态铝质电解电容可以作为储能装置,用于太阳能、风能等新能源的储存和利用。
3.交通运输:固态铝质电解电容可以应用于电动汽车、高铁等交通工具中,提供高效的电能储备。
发展趋势固态铝质电解电容作为一种新型电容器,具有广阔的发展前景。
未来的发展趋势包括但不限于:1.提高能量密度:研究人员正在努力提高固态铝质电解电容的能量密度,以满足不同领域对高能量密度的需求。
2.提高循环寿命:改进电解质材料和结构设计,以延长固态铝质电解电容的循环寿命。
3.降低成本:通过改进制造工艺和材料选择,降低固态铝质电解电容的生产成本,推动其商业化应用。
总结固态铝质电解电容作为一种新型电容器,具有高能量密度、长寿命、低损耗等优点,具有广泛的应用前景。
深圳市安倍能电子有限公司文献1:固态电容与普通电容区别固态电容全称为:固态铝质电解电容。
它与普通电容(即液态铝质电解电容)最大差别在于采用了不同的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而固态电容的介电材料则为导电性高分子其实固态电容的主板和液态电容的主板都能满足需求的,并没有本质上的区别。
那么这之间的差别到底在哪里呢?首先,造成差异的,是两者的成本。
而对于我们的使用来说,毫无疑问,固态电容拥有更长的使用寿命。
在105摄氏度的时候,它和电解电容的寿命同样为2000小时,在温度降低后,它们的寿命会增加,但是固态电容寿命增加的幅度更大,一般情况下电容的工作温度在70度或更低,这个时候固态电容的寿命可能会达到23年,几乎是电解电容的6倍多!我们可以了解到,固态电容高质量了。
但是即使不考虑其他元件的寿命,难道一块主板能用23年?实际上,以现在的发展速度而言,一块主板正常使用4到5年完全可以退役了,所以,液态电解电容也是可以满足我们的需求的。
不必要盲目追求固态电容。
使用固态电容好处一:防爆浆如何主板上的电容产生爆浆,如果数量在少数,并且其本身并非十分重要,那么有可能带来的现象是长期工作时,会产生不间断性的死机,或者超启,随着工作时间的延长,死机以及重启时间的间隔会缩短;或者在运行大型程序时容易出错,蓝屏等现象。
而如果主板上大量发生电容爆浆,或者有重要位置(如CPU供电/内存供电)的电容爆浆,那么主板已经无法点亮,严重的甚至会烧坏以及殃及其它配件。
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,电解液沸点仅摄氏120度,遇高温容易出现爆浆现象;而固态电容的介电材料则为功能性导电高分子,因介电材料为固体,耐热超过摄氏350度,故没有传统铝电容之高温爆浆的问题。
使用固态电容好处二:寿命长,稳定性好固态电容给主板会带来更高的稳定性,以及更长的工作时间。
固态电容的另一好处是电容量不易受使用时周围温度和湿度的影响,这样我们在使用的过程中不用过分的担心来自环境/温度/温度的干扰,可以实现全天候无休工作。
固态电容性能全方位解析16页word在Socket478时代,主板采用何种品牌的电容一直就是DIY玩家讨论的比较多的话题之一。
在那个年代,如果一款主板的处理器供电部分采用的是全日系电容,先不说别的方面究竟如何,至少这款主板会第一时间就能吸引到大部分DIY玩家的眼球,也会受到绝大多数DIY玩家的肯定;如果有一款主板采用的是全日系电容,那更是会被许多DIY玩家看做是主板中的极品,即使该款主板的市场零售价格再高,也不用担心销量的问题。
采用全日系电容的AbitNF7主板曾经是许多DIY玩家心中的极品主板之一进入LGA775平台之后,随着中央处理器(CPU)运算频率及晶体管数目不断的增加,为求系统稳定,英特尔(Intel)建议主板(MB)厂商,在新一代的主板上使用固态电容。
I老大发话,份量自然是不同凡响,越来越多的主板厂商都将自家的高端主板的处理器供电部分均采用的是固态电容,那么究竟什么是固态电容呢第1页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,固态电容的介电材料则为功能性导电高分子,能大幅提升产品的稳定度与安全性,它与液态铝质电解电容最大差别,在于所使用的介电材料,过去铝质电解电容所使用的介电材料是电解液,而固态电容则是导电性高分子材料。
解析固态电容既然固态电容如此受到Intel和主板厂商的重视,那么究竟固态电容有何种特性呢,相较之前的电解电容来说,又有何优点呢,下面就来为大家一一做出详细的解析。
首先来谈谈电解电容的局限性。
第2页由于近年来PC的频率越来越高,功耗随之增大,这对于CPU\\Memory\\PCIE某predevice供电部分的电容的要求就越来越高。
而传统水系电解电容无论阻抗再低,总依然存在,总也会产生热,当温度升高时,仍会不可避免的与作为阳极的铝制外壳发生水合作用,于是水分逐渐减少。
此时滤波与稳压的电容功能也会不断降低甚至因为温度的持续攀升,进而产生鼓凸漏液的情况因而发生(就是DIY玩家通常所说的“电容爆浆”),往往因为故障的并联电容造成主板的运行不正常,甚或完全无法运行而需要送修。
【已更新】【知识贴】真正的固态电容、钽电容、电解电容,
并不像某些小编说的这样
看张图就明白了
这张图为了通俗易懂,将阴极与绝缘介质合并表示,不同的阳极、阴极和介质组合成为不同的电容器
电容,高中物理就就介绍过最简单的电容模型——平行板电容器(以空气作为介质,理想模型是真空介质,电荷从阳极移动到阴极),符号 -||-
电容的结构非常简单,主要由阳极、阴极和中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和介质决定的
固态电容:固态电容全称为——固态铝质(阳极)电解(介质为固态电解质)电容。
它与普通电容(即铝质液态电解电容)最大差别在于采用了不同的介质,液态铝电容介质为电解液,而固态电容的介质则为导电性高分子(固态的)。
PS:电解质不一定都是液态的,电解质:溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电(解离成阳离子与阴离子)并产生化学变化的化合物。
另外,存在固体电解质(导电性来源于晶格中离子的迁移)。
固体钽电容器:它的性能优异,是电容中体积小(个头如果跟一般同容量电容一样大,就肯定不是钽电容)而又能达到较大电容量的产品。
钽电容器外形多种多样,并制成适于表面贴装的小型和片型元件。
适应了目前电子技术自动化和小型化发展的。
虽然钽原料稀缺,钽电容器价格较昂贵,但大量采用高比容钽粉(30KuF.g-100KuF.V/g),加上对电容器制造工艺的改进和完善,钽电容器还是得到了迅速的发展,钽电容的应用范围日益扩大。
钽电容器不仅在军
事通讯,航天等领域应用,而且钽电容的应用范围还在向工业控制,影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。
转张大图,真正的钽电容。
、望闻问切—电容问题引起主板“体虚病征:直观表现为液态电解电容膨胀、过热、漏液。
致病缘由:高温、电解电容用料不足。
病理分析:主板供电电路设计缺陷,导致电容工作环境温度过高,电容发热,从而使液态电容中的电解液挥发而失效;电容偷工减料,各项参数没有达到电路设计标准而损坏。
电容在主板电路中广泛使用,打开机箱观察主板,可以看到星罗棋布、数量众多的电解电容。
它是计算机系统供电电路中不可或缺的重要元件,主板上的各类板卡、芯片组需要使用多种类型电压的电源,如+12、-12、+5、-5 伏等,要保证主板及板卡的稳定运行需要采用电容器用于过滤电源,确保电压稳定。
当然在CPU 供电电路中,电容更是起到提高电源质量的关键作用。
计算机主板和显卡等板卡上主要使用两类电解电容:铝电解电容和钽电解电容。
铝电解电容价廉且容量较大,主要用于电源滤波部分。
钽电解电容各项性能均优于铝电解电容,但价格较高。
一直以来,诸如系统运行不稳定,花屏、无法开机,超频后易死机以及主板的诸多问题都与液态电解电容有着千丝万缕的联系。
而液态铝电解电容的漏液、寿命短等缺陷也为电脑玩家所诟病。
要想使主板稳定、高效运行,采用固态铝电解电容通常起着关键作用,对于一些先天不足的主板更是可以起到大补功效。
在各类电容中,唯有铝电解电容存在寿命问题。
在确保电容质量的前提下,高温、超压是导致液态电解电容失效的重要因素。
液态电解电容的工作温度每上升十摄氏度其使用寿命就会缩短一半以上。
电容的热量一方面来自主板和其他板卡散热排出的热量,这是工作环境造成的,可以通过改善散热措施减少这种热量传递。
另一方面则是因电容的电解质存在电阻,电流流过电容时在其内部产生的,要减少这种情况引起的发热只有通过电解质的技术创新来实现。
那么主板上电容接受的热量究竟从何而来的呢?主板上的许多部件在工作中都会发热,但发热量最大的有三个部分:CPU 、北桥芯片、场效应管。
通常CPU 和北桥芯片都会使用专用的散热装置降低温度,但是用于CPU 供电的场效应管却没有任何的散热措施。
固态铝电解电容器的概念、结构组成及性能特点固态铝电解电容器(Conduc TI ve polymer alu mi num solid electroly TI c capacitor)是导电高分子聚合物固体铝电解电容器的简称,是目前电容器产品中最高阶的产品之一。
与普通液态电解电容的最大差别在于,固态电容采用了完全不同的介电材料——导电高分子聚合物材料。
高温下,这种固态高分子电介质粒子无论澎涨或是活跃性均较液态电解液低,沸点也高达摄氏350度,因此几乎没有爆裂的风险。
从理论上来说,由于固态电容“无浆可爆”,几乎不可能爆浆。
结构组成所有电容器都包括两层导电材料(或电极),再被组合有介电材料的一个绝缘体将这两层导电材料从中间隔开。
这些层之间会产生一个电场,当有电流给电容器充电时,就可以存储能量。
固态铝电解电容器与传统铝电解电容器的电介层传统铝电解电容器的电极由铝箔制成,两个铝箔电极之间填充电解液,形成于阳极内侧表面极薄的一层氧化铝具有优越的介电常数e 及单向特性,在电解电容中扮演电介质的角色。
当与电解液接触后,这层氧化膜就具有优良的单方向绝缘特性。
电介质这一特性决定了电解容的单向极性应用。
在工艺上,这层箔是在一片高纯度的蚀刻铝箔上进行极化而得到的。
阳极箔片进行极性化的这一过程施加的DC电压进行,这一电压被称为“化成电压”。
电介质层的厚度近乎正比于极化过程所施加的“化成电压”。
固态铝电解电容器结构电介质层构成了一个依电压变化而变化的电阻,此电阻的电流即所谓的漏电流。
当电压到达“化成电压”后,漏电流急剧上升以至损坏电容器。
此具有单向特性电介质无法承受反向的电压,很小的反向电压就会形成很大的反向电流以损坏电容器。
阳极箔片进行极性化所施加的“形成电压”决定了电介质(氧化铝层)的厚度,而此厚度决定了此电容器的耐压等级。
固态铝电解电容器与传统铝电解电容器结构上是一样的,也是铝卷绕式结构,只是把电解液换成了固态形式的高分子聚合物材料——3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。
固态电容参数详解一、介绍固态电容是一种新型电子元件,其参数是评估其性能和特性的重要指标。
本文将详细解释固态电容的各种参数及其意义,帮助读者更好地理解和选择适合自己需求的固态电容。
二、电容量电容量是固态电容的重要参数之一,一般用英文字母C表示,单位为法拉(F)。
它表示电容器可以存储的电荷量。
具体来说,电容量越大,电容器可以储存的电荷量就越多。
三、电压系数电压系数是指固态电容在不同电压下电容量的变化率,可以用百分比来表示。
电容的电容量与工作电压相关,当电压系数越小,说明电容在不同电压下的电容量变化越小,稳定性就越好。
四、温度系数温度系数是指固态电容在不同温度下电容量的变化率。
温度系数一般用ppm/℃来表示,ppm表示百万分之一的比例。
温度系数越小,说明电容器在不同温度下的电容量变化越小,温度稳定性越好。
五、ESRESR是等效串联电阻(Equivalent Series Resistance)的缩写,用欧姆(Ω)来表示。
ESR是指在交流电路中,电容器引入的等效串联电阻。
ESR越小,说明电容器的内阻越小,能更好地满足高频和低ESR要求。
六、密度密度是指固态电容的重量与体积之比,通常使用g/cm³作为单位。
密度是评估电容器轻量化设计的重要参数,密度越小,表示电容器的体积重量比越低,可以在实际应用中提供更多灵活性。
七、耐压耐压是指固态电容器可以承受的最大电压,单位为伏特(V)。
当电容器的耐压较高时,可以在更高的电压条件下工作,提供更大的工作范围。
八、寿命寿命是评估固态电容器使用时间的重要参数,通常使用小时(h)来表示。
固态电容器的寿命与其内部材料和结构有关,一般通过实验和模型推算得出。
寿命越长,表示电容器在使用过程中更加可靠。
九、引线形式引线形式是指固态电容的引线连接方式,常见的有SMD(表面贴装)、插件和螺柱等形式。
不同的引线形式适用于不同的应用场景,选择合适的引线形式可以方便焊接和组装。
十、总结固态电容的参数是评估其性能和特性的重要指标。
固态电解电容和普通电解电容
固态电解电容和普通电解电容是两种不同类型的电容,用于在电路中存储和释放电能。
它们都是非常普遍的电路元件,但它们有着明显的差别。
以下是固态电解电容和普通电解
电容的主要区别:
(1)材料不同:固态电解电容使用陶瓷靶材料制成,而普通电解电容使用介质液以
及极片两部分制成。
(2)外观不同:固态电解电容外观更小巧,性能和特性更稳定,而普通电解电容器
外观大,性能和特性更不稳定。
(3)使用温度不同:固态电解电容可在高温下使用,而普通电解电容只能在低温下
使用。
(4)价格不同:固态电解电容的价格比普通电解电容的价格要高得多。
(5)对环境的影响不同:固态电解电容不会对环境造成污染,而普通电解电容可能
会有一定的污染。
(6)起电容作用不同:固态电解电容有较长的起电容时间,而普通电解电容只有较
短的起电容时间。
从上面的分析可以看出,固态电解电容的优势众多,而普通电解电容的性能则要低得多,价格也更便宜。
因此,大多数电路设计中更倾向于使用固态电解电容,而不是普通电
解电容。
固体铝电解电容和非固体铝电解电容你是不是也曾在修电脑或者做电路的时候,看到那些小小的铝电解电容,然后想,哎呀,这玩意到底有啥区别,固体的好还是非固体的好?别着急,今天我就来给你扒一扒这两者的不同,顺便给你科普一下,看看它们到底是怎么影响我们身边那些高科技产品的。
说到电解电容,很多人一开始可能以为它只是一个不起眼的零件,殊不知它可有大作用,能让电路稳定,调节电流,简直就像是电路中的“调解员”。
先说说固体铝电解电容。
简单来说,这个电容可算得上是铝电解电容的“升级版”。
它的内部材料采用了固体电解质,这就好比你喝水时,喝的是矿泉水(非固体)还是浓缩果汁(固体)。
矿泉水好不好,谁也说不清,但浓缩果汁嘛,味道浓郁,显然更具特色,不是吗?同理,固体铝电解电容相比非固体,它内部的固体电解质可以让电容的性能更加稳定,不容易老化,工作寿命也相对较长。
就像你在长时间跑步的时候,穿了一双质量好的跑鞋,脚不容易磨破。
这个固体电容的电解质,能承受较高的温度,抗压能力强,使用环境也不挑剔,简直是“火力全开”。
你想啊,电脑、电视这些家电,都是靠这种电容在稳定电流,保证设备正常工作,少了它,可能会出现电压不稳定,甚至死机现象,真的是让人头疼。
但是嘛,任何东西都有两面性,固体铝电解电容也不是十全十美的。
它的价格相对非固体铝电解电容要贵一些。
哎呀,这就像你去吃自助餐,看到一些贵重食材,想吃却得多掏点钱。
固体电解电容的价格贵是因为它用的材料比较讲究,做工精细,性能也强。
你要是预算充足,当然选择它,没错,但要是想省点钱,非固体的铝电解电容可能是个不错的选择。
那说到非固体铝电解电容,怎么说呢,这种电容的性价比相对高一些。
它内部使用的是液体电解质,换句话说,就是一个液体状的电解质在电容内进行反应,简直就像电池里的电解液。
说起来,液体的电解质虽然不如固体电解质那样稳定,但它的生产工艺简单,成本低,所以价格就便宜。
别看它便宜,非固体铝电解电容在很多低功耗设备中依然扮演着重要角色,像一些简单的家电或者旧款的电脑、电视,通常就会用到这种电容。
固态电容调研报告目录一、固态电容与传统电容的区别 (1)1.1.固态电容的优势 (1)1.2固态电容的劣势 (2)二、固态电容主要厂商 (2)2.1日系厂商 (2)2.2台系厂商 (2)2.3日系厂商与台系厂商的现状 (3)三、总结 (3)3.1固态电容的现状及发展前景 (3)一、固态电容与传统电容的区别1.1. 固态电容的优势固态电容(固态铝质电解电容)采用具有高导电度及优异热稳定性的导电高分子材料作为固态电解质,而传统电容(液态铝质电解电容)采用液态电解质作为介电材料,这是二者最大的区别。
固态电容的优越性体现在:1.温度特性。
固态电容的耐温性能非常好,由于内部电解质为固体,没有电解液的沸点,冰点等诸多问题,几乎不可能爆浆,而液态电解电容其电解液会与氧化铝作用,通电后容易因为受热膨胀而导致爆炸。
2.寿命长。
对固态电容而言,温度每降低20°C,寿命提高10倍,而对传统的液态电容器而言,温度每降低20°C,寿命仅仅提高2倍。
如果采用固态电容,那么电容将不再是主板的定时炸弹。
3.高频低阻抗。
ESR(等效串联电阻,过大会导致电容两端电压产生突变,降低电容滤波效果)在高频的情况下,约为10mΩ,提供更低的热输出。
4.快速放电。
可作为消耗大电流的高速电路中的备份电容器使用。
5.耐高纹波电流。
(纹波电流:交流电流中的高次谐波成分会带来电流幅值的变化,会在电容上发生耗散,若电流的纹波成分过大,超过电容最大允许纹波电流,会导致电容烧毁):有较高能力适应交流电流,在高频交换式电源设计如CPU电源模组有重要应用。
1.2固态电容的劣势1.成本高。
一颗优质固态电容的价格等于10~20颗液态电容的价格,大量采用固态电容或者全部采用固态电容无疑会增加主板和显卡成本。
2.容量较小,额定耐压值低。
工作电压一般在6.3V至16V左右,特别型号可达63V,容量上,固态电容一般以330uF、560uF为主。
因单颗容量不足需同时使用多颗并联来补足所需容量,占用宝贵的PCB 空间。
固态电容全面分析四:固态电容全面分析第一点,固态电容为高频电解电容,受此范围限制,高频电容普遍容量做的都不高,固态电容在耐压超过16V后容量显著减小,到20V 为330UF,25V,35V均为220UF。
50V56UF,63V39UF。
高频电容还有一点就是在低频情况下,性能不太好,阻抗很大,工作频率在100KHz 到300KHz效果最理想。
第二点,固态电容受体积限制,不同于铝电解,体积可以理论上无限大,而且由于技术材料不同,最高电压仅63V。
最低电压2.5V。
所以限制了很多的用途,比如电源的输入端无法选用。
第三点,固态电容成本高,是铝电解电容的数倍。
材料工艺各不相同,而且没有全球化大规模的生产,目前全球生产厂家大约在10-15家。
量没走的上去,成本高是在所难免的。
第四点,关于固态电容的选型。
滤高频的情况下,固态电容的容量可以选择液态铝电解容量的1/4到1/5。
电压无须抛高。
例如工作电压2.4V纹波电压不超过2.8V就可以选用2.5V的固态电容,如果纹波电压超过2.8V就要选用4V的了。
不过选型毫无疑问也是受到实际线路板的设计限制,具体情况具体分析。
第五点,固态电容的寿命问题。
固态电容的标准寿命为105度2000H,95度6600小时,85度20000H,75度66000H,65度200000H。
20万小时超过20年。
第六点,固态电容的温度特性。
固态电容耐温性能非常良好,由于内部电解质为固体,没有电解液的沸点,冰点等诸多问题,永不爆浆。
而且更加耐高低温,在温度105度工作环境下,依然运行良好,-55度时依然能够工作,容量损失不大。
固态电容的PEDT专利到期,固态电容可望取代传统电容综合媒体报道,台湾铝质电解电容器厂商近几年来都积极投入固态电容研发制造行列,不过由于桌面计算机需求减缓、日系厂商产能大增之下,固态电容器价格竞争转趋激烈,台系厂商虽仍具备价格优势,但是还是不如国内固态电容生产厂家,而各家厂家都在上游介电材料PEDT专利到期后(上游关键原料PEDT专利原掌握在德国H.C.Strack公司,过去为拜耳子公司,2007年售予凯雷集团),固态电容价格也更加平民化,进而取代传统铝质电容市场,台系厂商和中国大陆厂商或能抢得一席之地,占领一部分日系固态电容厂家的市场份额。
在Socket 478时代,主板采用何种品牌的电容一直就是DIY玩家讨论的比较多的话题之一。
在那个年代,如果一款主板的处理器供电部分采用的是全日系电容,先不说别的方面究竟如何,至少这款主板会第一时间就能吸引到大部分DIY玩家的眼球,也会受到绝大多数DIY玩家的肯定;如果有一款主板采用的是全日系电容,那更是会被许多DIY玩家看做是主板中的极品,即使该款主板的市场零售价格再高,也不用担心销量的问题。
采用全日系电容的Abit NF7主板曾经是许多DIY玩家心中的极品主板之一
进入LGA 775平台之后,随着中央处理器(CPU)运算频率及晶体管数目不断的增加,为求系统稳定,英特尔(Intel)建议主板(MB)厂商,在新一代的主板上使用固态电容。
I老大发话,份量自然是不同凡响,越来越多的主板厂商都将自家的高端主板的处理器供电部分均采用的是固态电容,那么究竟什么是固态电容呢?
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,固态电容的介电材料则为功能性导电高分子,能大幅提升产品的稳定度与安全性,它与液态铝质电解电容最大差别,在于所使用的介电材料,过去铝质电解电容所使用的介电材料是电解液,而固态电容则是导电性高分子材料。
解析固态电容
既然固态电容如此受到Intel和主板厂商的重视,那么究竟固态电容有何种特性呢,相较之前的电解电容来说,又有何优点呢,下面就来为大家一一做出详细的解析。
首先来谈谈电解电容的局限性。
由于近年来PC的频率越来越高,功耗随之增大,这对于CPU \\ Memory \\ PCI Express devices供电部分的电容的要求就越来越高。
而传统水系电解电容无论阻抗再低,总依然存在,总也会产生热,当温度升高时,仍会不可避免的与作为阳极的铝制外壳发生水合作用,于是水分逐渐减少。
此时滤波与稳压的电容功能也会不断降低甚至因为温度的持续攀升,进而产生鼓凸漏液的情况因而发生(就是DIY玩家通常所说的“电容爆浆”),往往因为故障的并联电容造成主板的运行不正常,甚或完全无法运行而需要送修。
由上图我们可以看到,新世代的固态电容采用具有高导电度及优异热稳定性之导电高分子材料作为固态电解质,代替传统式铝电解电容器内的电解液,大幅改善传统液态铝电解电容器之缺点并展现出极为优异的电器特性与可靠度,导电性高分子铝固态电解容器已成为下一世代固态电解电容器的开发主流,导电性高分子固态电容器也成为尖端先进的电容器代名词。
固态电容虽问世多年.但是直到2006年中才开始被DIYer所留意.大以技嘉等大厂为首的厂商宣传下.居然有不要用户认为固态电容永远不会有故障.有完美的精度和超长的使用寿命.这里正说固态电容.就给大家带来固态电容的知识.
从名字来说,固态电容全名是固态铝质电解电容.和一般常见的电解电容差别就在于用了不同的介电材料-------液态铝壳电容的介电材料
是电解液.而固态电容的介电材料是导电性高分子.材料的差别使固态电容内部没有任何液态物质.就避免了电介质与氧化铝之间的反应.进而导致电容失效.另外,由于电介质为固态.即便在受热后电容也不会因内部急剧膨胀而爆炸.因此,相对传统电解电容,固态电容有着稳定性高,寿命长的优点.
除此之外,固态电容内部的高分子固态电介质还拥有出色的传导性.可确保固态电容在高频状态下阻抗大大低于普通电解电容.并能承受高涟波电流,这对处理器和显卡供电电路尤为有利.以上特性确保了固态电容非常适合被用于高电流电低电压的环境.不难看出固态电容将会在PC硬件上逐步替代不合时宜的普通电解电容.
尽管固态电容有着优秀的特性.但并非永远不会出现故障.事实上,普通电解电容在75摄氏度下的寿命为16000小时左右,而固态电容也只不过约为其4倍.能达到63000小时.超过此期限同样也会出现失效等故障.此外如果用户使用的电压超过固态电容的极限.该电容同样会彻底损坏.所以我们在使用全固态电容的板卡时依然需要考虑到散热和电压高低等问题.固态电容并非坚不可摧的.
固态电容主板的适合人群.
高端主板:超频玩家使用固态电容的主板不但可以提高超频性和稳定性.还能提高超频后的安全性.所以如果想超频,考虑到超高的全固态电容主板的价格,所以考虑处理器供电部分使用固态电容的板主应该是最超码的考虑条件.
中端主板:中端用户,也就是绝大部分消费者,在关注关键部分是否为固态电容的同时,应尽量把注意力放到实用的功能是否适合自己或是够用.产品的性能和性价比的平衡等更实际的问题.
低端主板:选择此类的用户就应该在价格放在首位.低端板卡很少或是一般不采用固态电容设计.这时应该注意很多产商会在自己的产品上某方面进行强化.以期吸引有相关要求的消费者.并当做主要卖点.至于缩水的部分主要还是考虑成本因素.更多关注售后服务等等.(低端全固态主板的价格在800+,还是别考虑了)
固态电容显卡的适合人群:
高端显卡:没有办法面对数以亿计的晶体管数量.显存也都达到512M的新高度.为保障高频率和稳定的供电.因此.不采用固态电容根本不能考虑.正因如此,现在好的7900GS以上的显卡和其它新产品已经开始走全固态电容路线.
中低端显卡:中低端显卡的PCB设计远不如高端复杂.所以除了少数产品为了突出自己的性价比采用了固态电容当然吸引消费者的卖点.大部分厂商只是在关键部分采用了固态电容以确保稳定.至于低端用户还是不要盲目走入追求全固态电容的误区.
相关信息摘自MicroComputer.
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下面对固态电容相关问题和我在论坛里看到的对固态电容的误解做个回复.
1.铝壳电容就一定是固态电容吗?
答:虽然穿个马甲还有可能是本人,但是用了铝壳可就不一定是固态电容哈.最直观的区别方法就是看电容顶部是否有"X"或
"K"型的防爆纹,如果有说明丫还是普通电解电容.只不过是换个铝壳,TNND估计十有八九设计的时候就考虑到是否能忽悠一下部分群众.也就是说只有顶部光滑的才是固态电容.
2.固态电容会爆浆吗?
答:上面的详细介绍.我们知道固态电容内没有电解液.所以当然不会爆浆,但是不爆浆不代表不会爆.在高温高压下.如果丫顶不住"生活环境"一样会罢工.坏是没跑儿的事.
3.超频的人选固态有什么好处?
答:小超就不提了.真真超频的时候,会提高电压达到更好的超频效果.发热那就不用提了.相对电解电容.丫在高温高压环境还是可以多硬挺一会儿.所以为了寿命和稳定,必选无疑.
4.固态电容能提升主板性能?
答:明明两回来,固态电容只能提升稳定性.别被JS忽悠.
5.固态电容不怕热?
答:谁说的,拖出去打.
那么为何导电性高分子比液态电解质要好呢?由上图对比不难发现,导电性高分子的电子在分子上移动较快(低阻抗)而液态电解质的离子在液态中移动较慢(高阻抗),这就导致了导电性高分子拥有比液态电解质更为优秀的传导性指数,由上图我们可以看到,导电性高分子的传导性指数达到了液态电解质的10000倍!
固态电容优良特性解析(1)
上图清楚的表列了固态电容的四大优良特性,下面就来一一做出说明
由这张图我们可以看到,随着频率的不断提高,固态电容在高频率下呈现出了更低的阻抗,低阻抗代表低电阻损失,不会消耗电力转变成热,因而不会使温度上升,也就不会使电容劣化,能使得系统更加稳定!
由这张图我们可以看到,固态电容的耐高涟波电流要比标准电容和电解电容的更高一些,耐高涟波电流代表有较高的能力适应交流电流,
在高频交换式电源设计如CPU电源模组是非常重要的。
以上是电解电容和固态电容的寿命对比图。
由这张图我们可以看到,尽管随着温度的升高,固态电容相对电解电容多出来的寿命越来越少,但我们还是可以看到,即便是在95摄氏度的高温之下,固态电容仍能够拥有比电解电容多出60%的寿命。
固态电容优良特性解析(2)
由这张随着温度升高,电容量变化率的曲线图我们可以看到,当温度从-55摄氏度到+105摄氏度变化时,固态电容的电容量变化率曲线接近直线,而电解电容的电容量变化率曲线像一座山坡一样陡峭,这说明了固态电容的电容量在高低温度变化下要比电解电容稳定的多。
同样由上图我们可以看到,当温度从-55摄氏度到+105摄氏度变化时,固态电容的阻抗值接近直线,而电解电容的阻抗值曲线像一座山坡一样陡峭,这说明了固态电容的阻抗在高低温度变化下依然保持较低的水平而且比电解电容要稳定的多。
由这张固态电容和电解电容的特性比较表我们可以看到,固态电容在耐热性、允许涟波电流、高频下的等效串联电阻(阻抗)、安全性以及
环保等方面的表现都要优于电解电容。
上图是固态电容的一些特色的总结,正是由于固态电容有如此多的优良特性,才会受到广大DIY用户和主板厂商的欢迎,成为如今高端主板上必备的用料之一。