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最全面专业的电容器剖析(二)

时间:08-06 来源:互联网 点击:

这个表格体现的是在频率逐步提升的情况下,不同种类电容的性能变化。可以看出,当频率达到10KHz以上的时候铝聚合物导体电容的ESR值继续保持在较低的水平,当达到100KHz的时候,其ESR值低于其它所有类型的电容,包括钽电容和容量为1000μF的铝电解液电容(注意:两者的体积比例为300:5000),而该电容的容量仅为47μF。到了1MHZ,铝聚合物导体电容优势更明显。

以上这4个表格代表的是陶瓷电容(左边两个表格)和TCNQ有机半导体电容(右边两个表格),在施加电压为0V(上表)和20V(下表)的两种情况下,其ESR值的波动。可以看出,陶瓷电容在20V电压,频率接近100KHz的时候ESR出现了剧烈的波动。而TCNQ电容的ESR值则保持平滑的曲线。新电解材料的使用使电解电容在某些方面比电容的王者陶瓷电容更有优势。

当极性接反并施加2倍额定电压和20A电流时不同阴极钽电容的反映:如上图,使用二氧化锰为阴极的钽二氧化锰电容全部爆炸,而使用PPY为阴极的钽固体聚合物电容虽然全部报废,但表面无损。这反映了二氧化锰阴极电容和聚合物电容在安全性上的差异。

答:技术的发展是日新月益的,前几年我还在为电解电容能否工作在音频(20KHZ)上和人争执,转眼现在新电解电容都在挑战20MHZ了。

这几年我遇到无数设计上因为电容选择错误而导致恶性后果的事件(比如耕宇4200显卡花屏退货,XX厂主板电容爆浆),也看到不少厂商和所谓高手在电容上误导消费者。

最令人担心的是现在很多电子设计人员都没能注意到电容的地位越来越举足轻重,技术的发展已使电容脱胎换骨了,忽视对它们的研究是很危险的。还好我们国家还是有不少真正的人才在关注(比如西安交大和电子科大)。为了让我们在基础电子领域不落后先进国家太远,笔者斗胆写点科普的东西(真正的研究人员往往不屑做)。

在搜集了两年资料以及利用笔者可以参考内部资料的特权(基本上很多电容厂对配方和材质都是保密的,小日本尤其如此)后写就此文,希望读者特别是年轻读者能抓紧时间投入到基础研究中去,特别感谢PCPOP小地和李想以及我的朋友谷毅等人的大力协助,没有他们的帮忙我不可能那么勤奋地准备文章,仅以此文献给广大读者和那些为我国基础电子产业默默奉献的栋梁。

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