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固態(tài)電解電容是什么？主要功用有什么

　　在各種電路中，廣泛使用電解電容。因?yàn)榻^緣層是由金屬電極的極薄的氧化膜制成的，所以這種電容的容量可以做到很大，容量從幾個(gè)微法到幾個(gè)法拉。該方法適用于對(duì)精度要求不高，但容量要求高的電源儲(chǔ)能濾波電路中。

因其體積較大，且多采用鋁殼圓柱體封裝，故在電路板上往往顯得“鶴立雞群”。電解電容是站在電路板下面一角的三個(gè)電容。

在線路板上的鋁電解電容。

上面的電解電容實(shí)際上可以分成兩類。其中，一般的鋁液電解電容為一類，固體鋁液電解電容為一類。怎樣區(qū)別它們，它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？看看下面的介紹就知道了。

固體與液體電解電容，其本質(zhì)區(qū)別在于介質(zhì)材料不同，液體電解電容采用的介質(zhì)材料是電解液，而液體電容采用的是導(dǎo)電聚合物。這種差異直接導(dǎo)致固體電容的最大優(yōu)點(diǎn)，不易發(fā)生爆炸。

·液體電解電容過壓爆破工藝。

使用過液體電解電容的玩家可能知道一件事，液體電解電容使用時(shí)間一長(zhǎng)，壽命就不能維持，壽命一旦到了失效，就容易發(fā)生爆炸。盡管爆炸了，但也沒什么可怕的，只是為爆炸后的電解液溢出。但在爆炸時(shí)會(huì)聽到boom聲，聽起來更恐怖。

因此，固體電容的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、阻抗低、環(huán)保。液體電解電容則具有性價(jià)比高，耐壓性能好的優(yōu)點(diǎn)。若不考慮價(jià)格因素，固態(tài)電容實(shí)際上要優(yōu)于液體電解電容。

常規(guī)電解電容(左)和固體電解電容(右)

因?yàn)橐后w電解電容在失靈的情況下很容易爆炸，所以在它的頂部經(jīng)常有“K”或“+”防爆槽，而固體電容一般沒有。

因?yàn)楣腆w電解電容以導(dǎo)電聚合物為電極層導(dǎo)體，與液體電解液相比，其導(dǎo)電性較好，因此相應(yīng)的ESR(串聯(lián)等效電阻)非常小，所對(duì)應(yīng)的電容損耗也較小。一般情況下，這一特點(diǎn)并不突出，但是在一些高功率高頻電路中，對(duì)于電源濾波電容的要求是盡可能小的ESR。在高頻條件下，固體電解電容的低ESR是其最大的優(yōu)勢(shì)。

十六屆全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽中，有一個(gè)節(jié)能信標(biāo)組，它能為車模提供50W以上的充電能量。下面的圖表顯示了信標(biāo)控電路板上的兩個(gè)電解電容。左側(cè)電路采用普通的液體電解電容，當(dāng)電路滿負(fù)荷輸出50W電能時(shí)，這兩種電容會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱。用相同容量的固體電容替換后，電容就不會(huì)被燙到了。

兩個(gè)電源濾波電容位于無線節(jié)能信標(biāo)電路板上。

在左邊用的是普通電解電容，在右邊用的是固體電解電容。

除可根據(jù)頂部有無防爆開槽的電解電容區(qū)分液體電容與固體電解電容外，還可將電容拆分以區(qū)別。其內(nèi)部整體為電極卷繞結(jié)構(gòu)，液體電解電容在擠壓卷芯時(shí)可見液體，而固體電解電容無液體。

(一)電解電容的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

如何判斷它們?cè)诓黄茐碾娙萸闆r下的差異？小型手持式LCR測(cè)量?jī)x可用于測(cè)量電容容量和ESR。

以下是用測(cè)量的一般電解電容和固體電容。測(cè)得頻率是10kHz。一般所測(cè)得的普通電解電容ESR大多大于0.1Ω，而固體電容僅為幾十毫歐，遠(yuǎn)小于相同容量的普通電解電容。

利用手持式LCR(SmartTweezers)測(cè)量電容的等效串聯(lián)電阻。

固態(tài)電解電容雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于其價(jià)格昂貴，仍然只能用于某些價(jià)格不太敏感的電子產(chǎn)品上，或許將來這種價(jià)格差距會(huì)逐漸縮小。

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