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固态铝电容器与液态铝电容器的异同

发布时间:2013-10-21查看次数:4632

一、性能上的异同 

1.固态铝电容器的固态电解质电导率高于一般液态电解质大约 102103 倍, 具有比液态铝电容器低得多的 ESR 值,达到 5mΩ(实测值)左右因而固态铝电容器阻抗-频率特性优良

2.在使用温度范围内,固态电解质的电性能几乎不发生变化因此固态铝电容器具有很好的温度特性,几乎可以在-55~105℃的宽温度范围内保持电性能不变;一般情况下,液态铝电容器的电性能受温度变化波动较大 

3.液态铝电容器是靠电解液中的离子导电来传递信息的,因此速度慢,且受频率、温度等因素影响大固态电解质依靠电子导电方式传递信息,不存在液态电解质那样的载流子延迟问题

4.固态铝电容器的允许纹波电流大固态铝电容器由于ESR 低,可以在瞬间向负荷提供很大的电流,本身因为焦尔热引起的发热量很少以相同尺寸(φ8mm×8mm 及同等体积)的产品比较钽电容器为1900mA,液态铝电容器为 630mA,而固态铝电容器可以达到 6100 mA

5.液态电容器中的铝箔和电解纸在使用过程中, 由于周围环境的影响 (比如用于功率放大器中)可能会发生振动,这种振动会对信号产生“染色效应”及造成信息失落固态铝电容器中,固态电解质将铝箔和隔离纸很好地固定,避免了上述的振动

6.固态电解质没有挥发性,在使用中不易损失,因此使用寿命比液态电容器高出很多。液态铝电容器遵循温度每下降 10℃,寿命提高 2 倍的原则;固态铝电容器则遵循温度每下降20℃,寿命提高10倍的原则(如下表所示) 。 

Solid Al.E Capacitor

Wet Al. Capacitor

105℃        2,000h

105℃        2,000h

95℃         6,300h

95℃         4,000h

85℃        20,000h

85℃         8,000h

75℃        63,000h

75℃        16,000h

        

        

7.由于固态电解质中不含有可以修复铝氧化膜的的活动离子,受此限制,在目前的技术水平下,固态铝电容器的耐压能力受到限制以当前的行业水平,一般的生产厂家,固态铝电容器的上限工作电压只有 50v而液态铝电容器的工作电压已达到 500v 以上。 

二、制程的异同 

固态铝电容器制造过程与液态铝电容器相比的主要不同点: 

1) 素子在含浸之前需要进行碳化处理,以便降低隔离层的阻抗并提高吸附性; 

2) 含浸之前需要进行补形成处理,目的是修补损坏的氧化膜并修复铝箔切割造成的裸露铝; 

3) 含浸完成后,需进行加热聚合反应; 

4) 老化机理与液态铝电容器不同。 

综合起来,性能上的差异可以通过下面的表格表示:

The Fertures of Conductive Polymer Capacitor Compared to Other Aluminium Capacitors

       Characteristics

Type of Capacitor

小型化

频率特性

温度特性

电压

容量

寿命

价格 × ESR

液体铝电容器

×

×

×

卷绕结构固态电容器

有机半导体型

×

导电高分子型

◎◎

×

叠层结构固态电容器

◎◎

××

wheregood←◎○△×→bad

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