固(gù)態鋁電容器與液態鋁(lǚ)電(diàn)容器的異同
2021-07-26 11:11:12
一、性能(néng)上的異同
1.固態鋁電容器的固態電解質電導率高於一般液態電解質大約 102~103 倍, 具有比液態鋁電(diàn)容器低得多的 ESR 值,達到 5mΩ(實測值)左右,因而固態鋁電容器阻抗-頻率特性優良。
2.在使用(yòng)溫度範圍內,固態電解質的(de)電性能幾乎不發生變化,因此固態鋁電容(róng)器具(jù)有很好(hǎo)的(de)溫度特性(xìng),幾(jǐ)乎可以在-55~105℃的寬溫度範圍內保持電性能(néng)不變;一般(bān)情況下(xià),液態鋁電容器的電性能受溫度變化波(bō)動較大。
3.液態鋁電容器是(shì)靠電解液中的(de)離子導電來傳遞信息的,因(yīn)此速度慢,且受頻率(lǜ)、溫度等因(yīn)素影響大;固(gù)態電解質依靠電子導電方式傳遞信息,不存在液態電解質(zhì)那樣的載流子延遲問題。
4.固態鋁電容(róng)器的允許紋(wén)波電流大。固態鋁電容器由於ESR 低(dī),可以在瞬(shùn)間向負荷提供很大的電流,本身因為焦(jiāo)爾熱引起的發熱(rè)量很少。以相同尺(chǐ)寸(φ8mm×8mm 及同等(děng)體積)的產品比較(jiào),鉭電容器(qì)為1900mA,液態(tài)鋁電容器為 630mA,而固態鋁電容器可(kě)以達到 6100 mA。
5.液態電容(róng)器中的鋁箔和電解紙在使用過程中, 由於周圍環境的影響 (比如用於功率放大器(qì)中)可(kě)能會發生(shēng)振動,這種振動會對信號產生“染色效應”及造成信(xìn)息(xī)失落;固態鋁電容器中,固態電解質將鋁箔和隔離紙很好地(dì)固定(dìng),避免了上述的振動。
6.固態電解質沒有揮發性,在(zài)使用中不易損失,因此使用壽(shòu)命比液態(tài)電(diàn)容(róng)器高出很多。液態鋁電容器遵循溫度(dù)每下降 10℃,壽命提高(gāo) 2 倍的(de)原則(zé);固態鋁電容器則遵循溫度每下降20℃,壽(shòu)命提(tí)高10倍的(de)原則(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(yóu)於固態電解質中(zhōng)不含有可以修複鋁氧化膜的的活動離子,受此限製(zhì),在目前的技術水平下,固態鋁電容器的耐壓能力(lì)受到限製(zhì)。以當前的行(háng)業(yè)水平,一般的生產廠家(jiā),固態(tài)鋁電容器的上(shàng)限工作電壓隻有 50v,而液態鋁電(diàn)容器的工作電壓已達到 500v 以上。
二、製程的異同
固態鋁電容(róng)器製造過程與液態鋁電(diàn)容器相比的主要不同點:
1) 素子在含浸之前需要進行碳化(huà)處(chù)理,以便降低(dī)隔離層的阻抗並提高吸附性;
2) 含浸之前需要進行補(bǔ)形成處理,目的是(shì)修補損(sǔn)壞的氧化膜並修複鋁箔切割造成的裸露鋁;
3) 含浸完成後,需進行加熱聚合(hé)反(fǎn)應;
4) 老化機理與液態(tài)鋁電容器(qì)不同。
綜合起來,性能上的差異可以通過下麵的表格(gé)表示:
The Fertures of Conductive Polymer Capacitor Compared to Other Aluminium Capacitors
Characteristics
Characteristics Type of Capacitor | 小型(xíng)化 | 頻率特(tè)性 | 溫度特性 | 電壓 | 容量 | 壽命 | 價格 × ESR | |
液體鋁(lǚ)電容器 | ◎ | × | × | ○ | ◎ | × | △ | |
卷繞結構固態電容器 | 有機半導體(tǐ)型 | ◎ | ○ | ○ | × | ◎ | ○ | ◎ |
導電高分子型 | ◎ | ◎◎ | ◎ | × | ◎ | ◎ | ◎ | |
疊(dié)層結構固態電容器(qì) | ◎◎ | ◎ | ◎ | ×× | △ | ○ | ○ |
where:good←◎○△×→bad