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固態(tài)電容與液態(tài)電容該如何選擇？

1.什么是固態(tài)電容。

固態(tài)電容也叫固態(tài)鋁質(zhì)電解電容。它與普通電容（即液態(tài)鋁質(zhì)電解電容）最大差別在于采用了不同的介電材料，液態(tài)鋁電容介電材料為電解液，而固態(tài)電容的介電材料則為導(dǎo)電性

高分子。對于經(jīng)常去網(wǎng)吧或者長時間使用電腦的朋友，一定有過或者聽過由于板卡電容導(dǎo)致電腦不穩(wěn)定，甚至于電容爆裂的事情！那就是因為一方面板卡在長時間使用中，過熱導(dǎo)

致電解液受熱膨脹，導(dǎo)致電容失去作用甚至由于超過沸點導(dǎo)致膨脹爆裂！另一方面是，如果板卡在長期不通電的情形下，電解液容易與氧化鋁形成化學(xué)反應(yīng)，造成開機或通電時形

成爆炸的現(xiàn)象。但是如果采用固態(tài)電容，就完全沒有這樣的隱患和危險了！

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；同時它為固態(tài)產(chǎn)品，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、投影機及工業(yè)計算機等，近年來也被電腦板卡產(chǎn)品廣泛使用。

2.固態(tài)電容的優(yōu)勢。

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，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15%，明顯優(yōu)于液態(tài)電解電容。同時固態(tài)電解電容的電容量與其工作電壓基本無關(guān)，

從而保證其在電壓波動環(huán)境中穩(wěn)定工作。

液態(tài)電容器中的鋁箔和電解紙在使用過程中，由于周圍環(huán)境的影響（比如用于功率放大器中）可能會發(fā)生振動，這種振動會對信號產(chǎn)生“染色效應(yīng)”及造成信息失落；固態(tài)鋁電

容器中，固態(tài)電解質(zhì)將鋁箔和隔離紙很好地固定，避免了上述的振動。

②壽命長

固態(tài)鋁電解電容具有極長的使用壽命(使用壽命超過50年)。與液態(tài)鋁電解電容相比，可以算作“長命百歲”了。它不會被擊穿，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。由于沒有液態(tài)電解質(zhì)諸多問題的困擾，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其耐受極限，固態(tài)電解質(zhì)僅僅是熔化，這樣不會引發(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)電解電容在相同溫度環(huán)境下壽命明顯較長。

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)勢更加明顯。可以說，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。另一方面，CPU采用多種工作模式，大部分時間處于工

作模式的轉(zhuǎn)換過程。當(dāng)CPU由低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)為全負(fù)荷狀態(tài)時,這種CPU的瞬間(一般小于5毫秒)切換需要的大量能量均來自CPU供電電路中的電容，此時固態(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。

3.固態(tài)電容的應(yīng)用范圍

固態(tài)電容已廣泛應(yīng)用于DC-DC轉(zhuǎn)化器、通迅電源、機頂盒、路由器、TV、電壓調(diào)節(jié)器、手機適配器（手機充電器）、電腦主板和顯卡。

4.誰是固態(tài)電容在發(fā)展路上的絆腳石？

①固態(tài)電容的低頻響應(yīng)不如電解電容

如果用于涉及到音效的部分會得不到最佳的音質(zhì)效果。也就是說，一款主板采用全固態(tài)電容并不一定是最合理的！不管是固態(tài)電容還是液態(tài)電解電容，它們的主要作用是濾除雜波

，因此電容只要容量達(dá)到一定的數(shù)值要求即可，只要其元件質(zhì)量過關(guān)，也能確保主板的穩(wěn)定運行。而這一點，液態(tài)電解電容也完全能做到！

②體積較大

固態(tài)電容采用了高分子電介質(zhì)，固態(tài)粒子在高溫下，無論是粒子澎漲或是活躍性均較液態(tài)電解液低，它的沸點也高達(dá)攝氏350度，能有效的預(yù)防爆漿。但受固態(tài)鋁質(zhì)電解電容體積較

大，使得固態(tài)鋁質(zhì)電解電容在應(yīng)用中受到了很大的限制。

③由于固態(tài)電解質(zhì)中不含有可以修復(fù)鋁氧化膜的的活動離子，受此限制，在目前的技術(shù)水平下，固態(tài)鋁電容器的耐壓能力受到限制。以當(dāng)前的行業(yè)水平，一般的生產(chǎn)廠家，固態(tài)鋁電

容器的上限工作電壓只有 50v，而液態(tài)鋁電容器的工作電壓已達(dá)到 500v 以上。

④目前市面上固態(tài)電容的價格過高，無法滿足通用市場對價格的要求。這也給固態(tài)電容推廣應(yīng)用中帶來了無形的阻力。

結(jié)語：其實貼片電容本質(zhì)上與上面介紹的電解電容并無分別，它們之間的差別僅僅在封裝或者說是焊接工藝上面，無論是插件還是貼片式的安裝工藝，電容本身都是直立于PCB的

，根本的區(qū)別方式是SMT貼片工藝安裝的電容，有黑色的橡膠底座。SMT的好處主要在于生產(chǎn)方面，其自動化程度高，精度也高，在運輸途中不像插件式那樣容易受損。但是SMT貼

片工藝安裝，需要波峰焊工藝處理，電容經(jīng)過高溫之后可能會影響性能，尤其是陰極采用電解液的電容，經(jīng)過高溫后電解液可能會干枯。插件工藝的安裝成本低，因此在同樣成本下

，電容本身的性能可以更好一些。由于歐美工廠的機械成本低而人工比較貴，所以大部分傾向于SMT貼片制造。而國內(nèi)工廠的人工較便宜，所以廠商更愿意使用插件式安裝。

在選擇液態(tài)電容器和固態(tài)電解電容時，根據(jù)我們的實際需要，選擇最優(yōu)的解決方案。

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點擊次數(shù)：更新時間：2015-02-28 15:18:00 【打印此頁】【關(guān)閉】

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