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何为聚合物电容@@器@@@@@@？设计哪些电子设备需要村田@@聚合物铝@@电解电容@@器@@@@@@@@？

judy — Fri, 22 Dec 2023 06:21:44 +0000

常见主要电容@@器@@种类@@

如果您查看电脑等@@电子设备的@@主机板的@@话@@，最常看见的@@是@@上图@@中的@@@@6种类型的@@电容@@器@@@@。钽电解电容@@器@@@@@@(二氧化锰型@@、高分子@@型@@)，铝@@电解电容@@器@@@@@@(罐状@@/电解液@@、罐状@@/高分子@@、贴片型@@)，MLCC等@@。聚合物电容@@器@@@@是@@指阴极使用了导电聚合物@@@@的@@电解电容@@器@@@@@@，具有@@低@@@@ESR、稳定的@@温度特性@@、安全和@@长寿命@@等@@特性@@。

本文介绍电容@@器@@的@@种类及村田@@@@ECAS系列@@聚合物铝@@电解电容@@器@@@@@@@@，通过数据对各种电容@@器@@的@@特性进行比较@@。

什么是@@聚合物电容@@器@@@@@@？

聚合物电容@@器@@@@是@@一种电解电容@@器@@@@@@，其阴极使用聚合物@@（也称为高分子@@@@）。

钽电解电容@@器@@@@@@和@@铝@@电解电容@@器@@@@@@均属于聚合物电容@@器@@@@@@，阴极使用了导电聚合物@@@@。但铝@@电解电容@@器@@@@@@阳极@@使用了@@“铝@@箔@@”，阴极使用了导电聚合物@@@@。导电聚合物@@型的@@钽电解电容@@器@@@@@@的@@阳极@@使用了@@“钽金属@@”。下图@@所示@@为导电聚合物@@铝@@电解电容@@器@@@@@@的@@模式图@@@@。

导电性聚合物铝@@电解电容@@器@@@@@@的@@模式图@@@@

传统类型的@@电解电容@@器@@@@阴极使用了液体@@电解质@@（电解液@@）及二氧化锰@@。如果替代此类在阴极使用@@“导电聚合物@@”，则可实现@@：

低@@ESR
稳定的@@温度特性@@
提高安全性@@
长寿命@@化@@

原则上@@，电解电容@@器@@@@根据阳极@@使用的@@阀金属种类决定电介质类型@@，并由此决定介电常数@@、DC偏压特性@@及啸叫特性@@。如此@@，阳极@@、阴极和@@电介质通过组合@@多种材料获得多种特性@@。由于不同材料有其擅长和@@不擅长的@@领域@@，因此@@电子设备设计者在设计电路时需要分别使用不同的@@材料@@。

多种电解质材料的@@电导率代表性实例@@

什么是@@铝@@电解电容@@器@@@@@@@@？

铝@@电解电容@@器@@@@@@是@@使用氧化铝@@膜作为介质的@@极性电容@@器@@@@。也会被根据电解质是@@液体@@还是@@@@固体@@而分类@@。

铝@@电解电容@@器@@@@@@的@@结构分阳极@@部@@、阴极部@@、和@@介质@@。铝@@电解电容@@器@@@@@@阳极@@采用@@@@99.9%或更高纯度的@@导体@@（铝@@），阴极是@@让液体@@或固体@@的@@电解质与@@介质紧贴后的@@物质@@，两种都是@@铝@@箔@@@@。介质是@@表面带氧化膜的@@物质@@（铝@@：Al₂O₃）。

电容@@器@@的@@电容@@随着@@“电极面积的@@增加@@”、“介质的@@相对介电常数的@@增加@@”、“电极间距离的@@减小@@”而增加@@。

铝@@是@@一种具有@@整流作用的@@特别金属@@，被称为阀金属@@。其他具有@@阀金属性能的@@金属有钽和@@铌@@。通过阳极@@氧化在铝@@表面形成的@@介质氧化膜@@（Al₂O₃）的@@相对介电常数约为@@@@7～10，并不比其他电容@@器@@中使用的@@介质高@@，但它通过电解蚀刻铝@@表面使表面积扩大了约@@350倍@@，形成多孔结构@@，从@@而实现了大容量@@@@电容@@@@器@@。此外@@，电容@@器@@的@@耐电压@@@@（额定@@电压@@@@）取决于介质的@@厚度@@。另一方面@@，介质越厚@@，则静电容@@量@@越小@@。铝@@的@@特点@@是@@每@@1V的@@介质厚度很薄@@，约为@@1.3nm。因此@@，适合设计耐高电压@@且容量@@大的@@电容@@器@@@@。

各种电容@@器@@的@@电介质的@@特征@@

铝@@电解电容@@器@@@@@@还被根据电解质是@@@@“液体@@”还是@@@@“固体@@”来分类@@。电解液@@为@@“液体@@”的@@铝@@电解电容@@器@@@@@@只有能将液体@@电解液@@@@（电解液@@）气密密封起来的@@罐型@@，具有@@容量@@大@@、耐压高的@@特点@@@@。

液体@@电解质铝@@电解电容@@器@@@@@@@@

另一方面@@，采用@@“固体@@”电解质的@@铝@@电解电容@@器@@@@@@因为是@@固体@@@@（导电聚合物@@）而不需要气密密封@@，所以不仅有罐型@@，而且有树脂成型表面贴装型@@，具有@@容量@@大@@、产品高度低@@的@@特点@@@@。此外@@，由于是@@固体@@电解质@@，所以不存在挥发的@@风险@@，因此@@具有@@比液体@@电解质寿命@@更长的@@特点@@@@。

固体@@电解质铝@@电解电容@@器@@@@@@@@

村田@@的@@导电聚合物@@铝@@电解电容@@器@@@@@@@@

村田@@制作所的@@导电聚合物@@铝@@电解电容@@器@@@@@@@@（ECAS系列@@）具有@@“低@@ESR”、“低@@阻抗@@”和@@“大容量@@@@”的@@特点@@。

首先@@，关于@@“低@@ESR”，除了在阴极使用高导电率的@@导电聚合物@@外@@，还层叠铝@@@@188足彩外围@@app ，从@@而实现了电解电容@@器@@@@中很低@@的@@@@ESR。

其次@@@@，关于@@“低@@阻抗@@”，由于对负载侧的@@波动具有@@良好的@@稳定性@@，因此@@可以阻止输出电压@@的@@下降@@。

最后@@，关于@@“大容量@@@@”，由于可以增大静电容@@量@@@@，且无静电容@@量@@的@@@@DC偏压特性@@，因此@@施加直流电压@@时的@@实际使用上的@@静电容@@量@@稳定@@@@。

基于此@@，“低@@ESR”、“低@@阻抗@@”和@@“大容量@@@@（容量@@稳定@@）”是@@ECAS系列@@的@@最大@@特点@@。

ECAS系列@@的@@等@@效电路@@

村田@@ECAS系列@@的@@主要应用@@

电容@@器@@在电路中的@@作用之一是@@稳定和@@平滑电源线的@@电压@@@@。随着电子设备的@@高功能化@@，就要求严格控制@@CPU等@@电源线的@@电压@@@@，有时则需要大静电容@@量@@来稳定电源线@@。

CPU和@@FPGA的@@电源线的@@简单电路图@@@@

这种情况虽然可采用@@@@“安装多个@@MLCC”的@@方法来解决@@，但由于村田@@制作所已将@@ECAS系列@@添加到@@了@@MLCC的@@产品@@群中@@，因此@@可以提供@@“组合@@MLCC与@@ECAS系列@@，减少部件数量和@@成本@@”的@@解决方案@@。

本文转载自@@：Murata村田@@中国@@

SuperTan® 钽壳液钽电容@@器@@@@，抗冲击和@@耐振动能力达到@@高可靠性应用@@ H 级@@标准@@@@

judy — Fri, 10 Nov 2023 03:04:08 +0000

Vishay 推出采用@@玻璃@@-金属密封条密封的@@新系列@@液钽电容@@器@@@@。

STH 电解电容@@器@@@@适用于航空和@@航天应用@@，具有@@ Vishay 公司@@ SuperTan® 广泛系列@@器件@@的@@全部优点@@，同时采用@@先端设计@@，抗冲击能力达到@@高可靠性应用@@ H 级@@（500 g），并具有@@更好的@@耐振动能力@@（正弦周@@期振动@@：80 g；随机振动@@：54 g），热冲击能力高达@@@@ 300 次@@。

日前@@发布的@@器件@@性能达到@@@@ SuperTan® 系列@@高可靠性应用@@ H 级@@标准@@@@，为有此类液钽电容@@器@@需求的@@客户提供更低@@成本的@@选择@@，满足严苛应用所需性能要求@@。STH 系列@@电容@@器@@适用于储能应用@@，包括电源@@、执行器@@、转发器@@、无线电@@、石油钻探和@@水下设备@@、以及其它高可靠性应用等@@@@。

D 型封装@@器件@@容量@@达@@ 470 µF 至@@ 1500 µF，120 Hz 和@@ + 25 °C 条件下@@标准@@容差为@@ ± 20 %，同时提供公差@@为@@ ± 10 % 的@@产品@@。STH 系列@@器件@@工作温度@@@@ - 55 °C 至@@ + 85 °C，降额使用时可达@@ + 125 °C。120 Hz 和@@ + 25 °C 条件下@@，ESR 低@@至@@@@ 0.50 Ω。电容@@器@@有标准@@锡@@/铅@@（Pb）端接和@@符合@@ RoHS 的@@ 100 % 纯锡端接不同类型@@。

新型@@ STH 液钽电容@@器@@现可提供样品并已实现量产@@，大宗订货供货周@@期@@为@@ 16 至@@ 20 周@@。

KEMET推出专为电动车车载充电器所设计的@@@@AAR80矩形铝@@电解电容@@器@@@@@@@@

judy — Mon, 27 Feb 2023 03:36:50 +0000

国巨集团旗下品牌@@KEMET，也是@@全球电子@@188足彩外围@@app 的@@领先供应商@@，推出最新的@@@@AAR80系列@@矩形铝@@电解电容@@器@@@@@@@@@@，符合车规@@AEC-Q200标准@@，是@@专为汽车应用所设计的@@产品@@@@。 AAR80系列@@最大@@特色为@@：具备高容值@@@@、良好的@@纹波电流能力@@和@@强大的@@抗振性@@、额定@@工作温度@@可达@@105°C。矩形外形使产品有很好的@@容积效率非常适合模块化设计@@；大面积的@@铝@@壳以及不锈钢外壳@@，便于搭配散热片使用@@。

KEMET的@@焊针式铝@@电解电容@@已广泛用于车载充电器稳定@@PFC直流输出电压@@的@@@@DC-Link电容@@器@@。在相同性能的@@条件下@@@@，新推出的@@矩形@@AAR80可以实现更小的@@体积@@。

产品特色@@

额定@@电压@@@@：450 VDC
电容@@范围@@：150 - 270 µF
工作温度@@：-40 ~ +105°C
寿命@@：2,000 小时@@/ +105°C [(VR) & (IR)]
高达@@20g的@@抗振动性能@@
矩形外形具有@@良好的@@容积效率@@、模块化堆叠和@@易于散热@@
AEC-Q200符合车规@@应用@@
良好的@@纹波电流能力@@
优异的@@浪涌电压@@承受能力@@
可根据要求提供优化设计@@

更多信息@@，请参阅@@ 产品页面@@。

尼吉康@@推出@@RKS系列@@芯片型导电性高分子@@铝@@固体@@电解电容@@器@@@@@@@@

judy — Mon, 26 Dec 2022 02:53:40 +0000

尼吉康@@株式会社计划面向要求具备高可靠性的@@通信@@领域和@@工业@@设备以及车载领域开发@@RKS系列@@芯片形导电性高分子@@铝@@固体@@电解电容@@器@@@@@@@@，并进行批量生产@@。产品从@@现有的@@@@@@ 105℃“RPS系列@@”“RSS系列@@”升级@@了耐高温度和@@耐久性@@，实现了行业最高水平的@@@@ 125℃ 3000 小时@@的@@耐久性和@@高耐湿性@@。

尼吉康@@早已投放了芯片形导电性高分子@@铝@@固体@@电解电容@@器@@@@@@@@，并且在通信@@领域@@、工业@@设备以及车载领域等@@要求具备高可靠性的@@市场上推销了产品@@。近年来该@@市场对高可靠性@@、长寿命@@化@@的@@要求越来越高@@，为了满足这些需求@@，尼吉康@@开发和@@投放了全新标准@@的@@@@“RKS系列@@”。

特长@@

本产品以尼吉康@@迄今为止培养的@@导电性高分子@@技术为基础@@，通过优化各项工艺@@，采用@@高性能密封橡胶等@@材料@@，从@@现有的@@@@“RPS系列@@”“RSS系列@@”进一步升级@@@@，实现了符合市场要求的@@耐高温@@、长寿命@@化@@和@@耐湿性保证@@。

与@@现有品的@@对比@@例子@@

Vishay推出新系列@@小型封装@@@@、高容值@@/高压组合@@@@螺丝接头铝@@电容@@器@@@@

judy — Wed, 30 Nov 2022 07:45:03 +0000

电解电容@@器@@@@纹波电流高达@@@@49.6 A，ESR低@@至@@@@2 mW，使用寿命@@长达@@10,000小时@@

日前@@，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 股市代号@@：VSH）宣布@@，推出新系列@@螺丝接头铝@@电解电容@@器@@@@@@@@---202 PML-ST，便于设计师在更小空间内储存更高能量@@。从@@35 mm x 60 mm到@@90 mm x 220 mm，Vishay BCcomponents 202 PML-ST系列@@电容@@器@@有@@11种小型封装@@外形尺寸@@@@，电容@@/电压@@（CV）值高于前代解决方案@@，+85 °C条件下@@纹波电流@@高达@@@@49.6 A，ESR低@@至@@@@2 mW，使用寿命@@长达@@10,000小时@@。

日前@@发布的@@电解电容@@器@@@@采用@@蓝色套筒绝缘的@@圆柱形铝@@壳@@，密封盘带有减压装置@@，具有@@200 V至@@450 V额定@@电压@@@@，56 000 µF至@@15 000 µF高容值@@/高压组合@@@@。例如@@，2200µF/400 V额定@@CV器件@@以前采用@@@@65 mm x 105 mm封装@@，现封装@@外形尺寸@@为@@50 mm x 105 mm。电容@@器@@纹波电流和@@@@ESR优于前代解决方案类似外形尺寸@@额定@@@@CV器件@@。例如@@，4700µF/400 V额定@@CV器件@@纹波电流提高@@12%，ESR降低@@@@16%。

作为采用@@非固态电解液@@的@@极化铝@@电解电容@@器@@@@@@@@，器件@@符合@@RoHS标准@@，特别适合要求使用寿命@@达到@@@@10至@@15年的@@各种脉冲电源滤波@@、缓冲和@@储能应用@@。典型@@终端产品包括工业@@电机驱动@@、列车和@@地铁铁路牵引@@、焊机@@、暖通空调@@（HVAC）、UPS、风力发电机和@@光伏逆变器@@、医用@@X光机@@。

器件@@规格表@@：

系列@@	202 PML-ST
外形尺寸@@ (直径@@ x 长度@@，单位@@mm)	35 x 60~90 x 220
容量@@	330 µF~56 000 µF
公差@@	± 20 %
额定@@电压@@@@	200 V~450 V
温度范围@@	-40 °C~+85 °C
+85 °C条件下@@使用寿命@@@@	10 000小时@@
100 Hz，+85 °C条件下@@纹波电流@@	2.69 A~49.6 A
100 Hz典型@@ESR	2 mW~221 mW
100 Hz最大@@ESR	4 mW~332 mW
10 kHz最大@@阻抗@@	4 mW~218 mW
行业标准@@@@	IEC 60384-4 / EN 130300
气候类别@@IEC 60068	40 / 085 / 56

目录库器件@@备有少量样品@@。202 PML-ST系列@@电容@@器@@现已实现量产@@，供货周@@期@@18至@@20周@@。

VISHAY简介@@

Vishay 是@@全球最大@@的@@分立半导体和@@无源电子@@188足彩外围@@app 系列@@产品制造商之一@@，这些产品对于汽车@@、工业@@、计算@@、消费@@、通信@@、国防@@、航空航天和@@医疗市场的@@创新设计至@@关重要@@。服务于全球客户@@，Vishay承载着科技基因@@——The DNA of tech.Ô。Vishay Intertechnology, Inc. 是@@在纽约证券交易所上市@@（VSH）的@@“财富@@1,000 强企业@@”。有关@@Vishay的@@详细信息@@，敬请浏览网@@站@@ www.vishay.com。

低@@电感电解电容@@器@@@@尺寸进一步缩小@@，同时提高工业@@自动化@@性能@@

judy — Wed, 23 Nov 2022 01:13:27 +0000

作者@@：KEMET公司@@铝@@电解产品经理@@ Suzana Jankuloska

在工业@@@@4.0和@@工业@@物联网@@@@（IIoT）等@@新兴行业趋势的@@推动下@@，制造和@@装配过程自动化继续得到@@越来越普遍地采纳@@，而低@@电感电解电容@@器@@@@有助于在机器人@@和@@其他工业@@设备中降低@@@@成本@@，提升性能@@。

聚丙烯薄膜和@@电解电容@@器@@@@都适用于大功率工业@@应用中的@@大容量@@@@平滑和@@去耦等@@任务@@，这些包括开关模式电源的@@输出以及稳定变频电机驱动器和@@固定频率发电机的@@直流链路等@@@@。相对于其他电容@@器@@技术@@，电解电容@@器@@@@在小尺寸下仍可提供较高电容@@@@，且成本较低@@@@，并且通常在高达@@约@@600V的@@应用中更受欢迎@@。

每个真正的@@电容@@器@@都会有相应的@@电感@@，当高频纹波电流通过器件@@时会产生电压@@尖峰@@。专为低@@寄生电感而设计的@@电容@@器@@可以减小这些电压@@峰值的@@幅度@@，从@@而允许设计人员使用较低@@电压@@等@@级@@的@@功率半导体器件@@@@。此外@@，采用@@低@@电感器件@@还可以减少每组所需的@@电容@@器@@数量@@，从@@而有助于降低@@@@总体成本@@，并减小尺寸和@@重量@@。

电容@@器@@的@@寄生电感@@

一个理想电容@@器@@能够将所有存储的@@能量瞬间传输到@@负载@@，而实际应用中电容@@器@@则不同@@，由于具有@@不想要的@@寄生@@188足彩外围@@app ，而这些@@188足彩外围@@app 可以视为与@@电容@@串联的@@等@@效电感和@@电阻@@（ESL和@@ESR）。不需要的@@电感会造成包括导致感应电压@@尖峰等@@影响@@，可能会损坏连接到@@电路的@@敏感@@188足彩外围@@app 。此外@@，杂散电感和@@器件@@电容@@之间的@@相互作用也会导致噪声@@，从@@而影响电路稳定性和@@功率质量@@。

一般来说@@，电感倾向于阻碍电流的@@变化@@，其影响的@@大小取决于频率@@。容抗随频率升高降低@@@@@@，而感抗则随频率升高而趋于增大@@。这两种电抗在电容@@器@@的@@自谐振频率处变得大小相等@@@@，但相位相反@@，产生抵消效应@@，使总电抗为零@@，电容@@器@@的@@阻抗完全由@@ESR引起@@：

在自谐振频率以下@@，该@@188足彩外围@@app 表现为一个电容@@器@@@@，并且阻抗随着频率的@@增加@@而趋于减小@@。随着频率的@@增加@@，阻抗特性开始偏离并在自谐振频率处达到@@最小值@@。高于该@@频率@@，电感特性占主导地位@@，阻抗增加@@。降低@@@@电容@@器@@的@@@@ESL会提高自谐振频率@@。

低@@电感电容@@器@@需求@@

大容量@@@@电容@@@@（bulk capacitance）是@@能够从@@低@@电感电解电容@@器@@@@中受益的@@一个应用@@，它通常会受到@@高频开关的@@影响@@。此外@@，工业@@逆变器驱动等@@直流链路应用需要低@@@@ESL电容@@器@@，以最大@@限度地减少自发热@@，同时增强对功率器件@@的@@保护@@。标准@@电解直流链路电容@@器@@的@@@@ESL以及相关连接@@、电缆和@@其它元器件@@一起产生电压@@尖峰@@，需要在每个逆变器相桥臂@@（phase leg）上放置一个缓冲器@@。降低@@@@电容@@器@@本身的@@@@ESL可以使总体电感降低@@@@@@，甚至@@达到@@可以完全消除每个逆变器相桥臂缓冲电路的@@程度@@。

内部电容@@设计@@

影响较大型螺钉端子电解电容@@器@@@@@@ESL的@@主要内部@@188足彩外围@@app 包括板接端子@@（deck terminal）、内部连接片和@@绕组@@，如图@@@@1所示@@。通过优化内部布局@@，可以有效降低@@@@@@ESL，消除电容@@器@@电流产生的@@所有磁场@@，这可以通过诸如减小绕组@@188足彩外围@@app 和@@端子之间的@@距离@@，以及减小接线片之间的@@距离等@@技术来实现@@。图@@1比较了标准@@电容@@器@@与@@低@@电感型号的@@内部布局@@，说明了重新设计这些特性如何将电感降低@@@@多达@@@@40%。

图@@1：影响电容@@器@@电感的@@因素@@，以及在高压铝@@电解电容@@螺丝端子中将@@ESL降低@@@@多达@@40%的@@效果@@。

优化端子设计@@

如图@@@@2所示@@，减小端子之间的@@距离会产生电感消除效应@@。此外@@，也需要降低@@@@端子的@@高度以缩短总导体长度@@@@。端子下方若有较大表面积@@，能够允许内部连接片的@@间距更小@@，以最大@@限度地改善电感消除效果@@。这种设计还可利用多个并联的@@接线片@@。

图@@2：降低@@@@端子高度并使其间距更近@@，以及带来的@@端盖设计相关变化@@。

低@@电感电容@@器@@进展@@

降低@@@@整个电路的@@电感可以降低@@@@电源线上电压@@尖峰幅度@@（参见图@@@@3），而电解电容@@器@@@@是@@其中一个影响因素@@。从@@图@@@@3可见@@，由陡峭边缘脉冲引起@@的@@峰值降低@@@@最为显著@@。降低@@@@电力线上的@@峰值电压@@具有@@多种优势@@，其中包括允许设计人员采用@@较低@@额定@@电压@@@@的@@功率半导体器件@@@@，从@@而能够降低@@@@成本以及提高功率密度@@。此外@@，电容@@器@@组的@@构建可以使用数量更少的@@电容@@器@@来实现相同的@@性能@@，从@@而降低@@@@变频器的@@成本@@、重量以及对空间的@@要求@@。

图@@3：电压@@瞬态示例@@，这可以通过选择更好的@@电容@@器@@来缓解瞬态影响@@（使用具有@@更好@@ESL特性的@@@@188足彩外围@@app ）。

结论@@

降低@@@@电源电容@@器@@的@@@@ESL有助于减少工业@@自动化@@@@、机器人@@、电源管理和@@智能工厂设备等@@应用的@@物料清单@@。由于较低@@的@@@@@@ESL会提高电容@@器@@的@@自谐振频率@@，从@@而能够在更高开关频率的@@电路中使用@@，并可以降低@@@@峰值电压@@尖峰@@，同时允许使用额定@@值较低@@的@@@@功率半导体器件@@@@。通过帮助降低@@@@噪声@@，较低@@的@@@@ESL也有助于提高开关模式电源输出的@@功率质量@@。

低@@ESL电解电容@@器@@@@体现了许多设计创新@@，其中包括减少互连长度@@@@，利用电感消除技术等@@等@@@@。在较高电压@@下@@，ESL降低@@@@的@@比例可实现最大@@化@@，目前测量到@@的@@电容@@器@@@@ESL改善可高达@@@@40%。