- 固態電解電容器的主要特點
- 固態電解電容器的內部結構及外形
- 固態電解電容器的基本參數與特性
- 固態電解電容器的應用及指南
鋁電解電容器及鉭電解電容器是大家較熱悉的，但對新開發的鋁聚合物固態電解電容器可能就較生疏了。本文介紹CDE公司生產的ESRD及ESRE兩個系列貼片式鋁聚合物電解電容器的內部結構、基本參數與特性曲線及應用。
主要特點
ESRD及ESRE兩個系列的電解電容具有極好的高頻特性，允許大的紋波電流，電容量允差±20％(精度為M級)，等效串聯電阻ESR小，ESRD電容在100kHz時為10～45mΩ，ESRE電容在100kHz時低于10mΩ，400kHz、20℃時的阻抗為13mΩ到81mΩ，在使用溫度范圍內阻抗幾乎不變，工作壽命長，小尺寸貼片式封裝，ESRD的尺寸為7.3mm(長)×4.3mm(寬)×1.8mm(高)，而ESER系列的尺寸僅高度尺寸不同，高度為4.2mm，工作溫度為-55℃～+105℃。
內部結構及外形
這兩個系列電容器的內部結構如圖1所示，用鋁極做陽極，在下表面用電解工藝制成一層氧化鋁絕緣層。采用高分子聚合物薄膜作為固態電解質，由碳襯底及鍍銀層作為陰極，外部用塑料封裝。這種多層結構與鋁電解電容器及固態鉭電解電容器是不同的，在0.1MHz～10MHz頻段有很好的特性。
基本參數與特性
ESRD系列的基本參數如表1所示，ESER系列如表2所示。
這兩個系列電容器的典型特性曲線如圖3、圖4及圖5所示。圖3是56μF(ESRD系列)及270μF(ESRE系列)在不同頻率時的阻抗值及ESR值。在100kHz～1MHz時，其阻抗及ESR值都很小，并且可以看出即使是56μF的電容量，在1MHz時，其ESR值與270μF的值相差并不多。
圖4是三種不同的10μF電容器在溫度變化時的阻抗變化情況，可以從圖4中看出鋁電解電容器在負溫時阻抗變化較大，鉭電容性能較好，而ESRD電容在-55℃～+105℃的溫度范圍內阻抗幾乎不變，而且三種電容中ESRD型電容器的阻抗最小。
圖5是在不同頻率下100μF的鉭電容、10μF及47μF的ESRD電容的ESR值的變化情況。由圖可以看出，在1MHz時，10μF的ESRD電容的ESR值約為0.012Ω，而100μF的鉭電容在1MHz時約為0.016Ω，二者的容量差10倍，這說明ESRD電容具有良好的高頻性能。
表1ESRD系列電容的基本參數
這兩個系列的電容器主要應用于主板旁路電容、DC/DC變換器、電源去耦、高頻噪聲抑制電路及便攜式電子設備等。
在使用中可以在額定電壓下連續工作，但不能超過額定電壓使用，因此在選擇時要留有余地。電容器在作平滑濾波時，由于它有ESR，因此在充電、放電過程中會產生熱量而使溫度上升，因此紋波電流也應小于表1及表2值。另外抑制紋波電流大小與頻率有關，不同的頻率其ESR值不同，不同頻率時要乘一個倍數，如表3所示。另外，可以看出低頻使用時的效果稍差。
