固态电容：优越的环保和高稳定性

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：固态电容具有环保、低阻抗、高低温稳定、耐高脉冲冲击等优点。固态电容的耐温达260℃，且它的导电性、频率特性及电容使用寿命均不受温度影响。采用固态电容的计算机，全天候24小时开机它的寿命可达到23年，是一般铝电解电容的6倍多。有机固态电解电容的结构与液态铝电解电容相似，多采用直插立式方式。固态电容顶部没有十字形凹槽。

铝电解电容的电解质是硅酸铝，它的容量、寿命、漏电流受温度影响较大，尤其是开关电源的使用寿命很难突破50000h的主要原因是电解电容的影响。固态电容（Solid Capaci-tors）的电解质采用的是高分子聚合物，该材料不会与氧化铝发生反应，通电后不会发生爆炸，也不存在受热膨胀而影响电容传递电能或产生爆裂。固态电容具有环保、低阻抗、高低温稳定、耐高脉冲冲击等优点。固态电容的耐温达260℃，且它的导电性、频率特性及电容使用寿命均不受温度影响。它适用于摄像机、工业计算机等领域。

1.固态电容分类

按电容的介质来分，分为有机介质、无机介质和铝电解电容三大类。

1）无机介质电容：包括陶瓷和云母两种。陶瓷固定电容常用在CPU上，也可用在GHz级别的超高频器件上。

2）有机介质电容：例如固体薄膜电容，其特点是容量精度高、耐高温、防潮湿等特点，常用在节能灯开关电源等电子设备上。

3）铝电解电容：电解电容的分类为电解液、二氧化锰、TCNG有机半导体、固体聚合物等。固态电容在我国发展迅速，它可以替换普通的钽电容，应用范围越来越广阔。采用固态电容的计算机，全天候24小时开机它的寿命可达到23年，是一般铝电解电容的6倍多。

2.固态电容结构特点

固态电容采用固态导电高分子材料代替电解液作电容的阴极。导电高分子材料的导电能力比电解液高3～4个数量级，应用这种固态电容可以大大降低等效串联电阻，改善温度频率特性，由于电容结构使用电导率高的材料，在高频下的容抗很低，耗电低，易于提高设备的效率。有机固态电解电容的结构与液态铝电解电容相似，多采用直插立式方式。不同之处在于固态聚合物电解电容的阴极材料用固态有机半导体浸膏替换电解液，在提高各项有关电气性能的同时，有效解决了电解液蒸发、泄漏、易燃等难题。

由于采用了新型的固态电解质，固态电解电容具有液态电解电容无法比拟的优良特性。这些电气性能对于提高电子设备以高频为特征的使用显得尤为重要，可在开关电源得到应用。

3.固态电容的选用

知道了固态电容的各项优良特性后，还需懂得焊接经验，掌握选用元器件的方法，在发现电容有漏液、失效情况时，首先应找到电路导致电容失效的原因，才能更换电容，否则不能彻底解决问题。固态电容的选用方法如下：

1）注意产品的标识标准，固态电容标识：第一部分是产品名称，用字母C表示电容；第二部分标识材料，钽材料为A，铝材料为D；第三部分标识容量；第四部分是耐压。

2）电容的顶部是否有十字形的防爆凹槽。固态电容顶部没有十字形凹槽。

3）注意封装形式：有两种封装形式，一种是直插式封装，另一种是带橡胶底座垂直安装形式。近期松下公司推出的TS-EE系列固态铝电解电容其耐压高达400～450V，将额定的纹波电流降低了1.5倍，有效控制了自身发热，其电容使用寿命可达到92000h。

固态电容：优越的环保和高稳定性

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