固态电容替代铝电解电容

固态电容替代铝电解电容为何要被替换？－－一个理由不够给你5个固体电解电容和传统液态铝电容的差异，在于采用了不同的电解质材料，其材料为导电性高分子PEDT，因PEDT材料为固体，耐热超过摄氏350℃，且其电导率高于普通电解液几个数量级（如图1所示），具有优良的高频低阻抗性能，且高低温性能优良，完全消除了电容器的爆浆隐患，因此固体电解电容器成为近年来电解电容发展最为快速的品种之一；3,4亚乙基二氧噻吩图1固态电容替代铝电解电容理由1：使用温度范围更宽:(-55℃~+125℃)理由2：工作频率高:最高可达1000kHz理由3：温度特性好阻抗值极低(最低可到5mΩ)（如江海的HSN系列）理由4：承受纹波电流大(最大7A)理由5：使用寿命长(每降20度寿命增加10倍)由于固体铝电解电容器采用功能性导电高分子材料，相比普通液体铝电解电容器的各项电性能更稳定，主要优点为：固态电容替代铝电解电容一、DC－DC电源中电容器的替换使用固体电解电容器替换液体电解电容器，测试替换前后，输出纹波情况。试验线路板：某液晶电视开关电源板二款。二、测试情况1．A号板输出电容器：35V/2200μF×2+35V/1000μF×1使用固体电容器替换，进行输出纹波对比(固体电容器规格：国产25V/100μF)。如下表：固态电容替代铝电解电容A号板原样液体35V/2200μF×2+液体35V/1000μF×1A号板用3颗固体电容替换国产25V/100μF×3A号板使用2颗固体电容替换国产25V/100μF×2纹波电压：24.8mV纹波电压：6.20mV纹波电压：8.20mV测试线路输出电流:~3.80A,频率:~66kHz替换容量比27:1(18:1),5.6%*C0=300固态电容替代铝电解电容1)A号板未替换前示波器图形(波形尖剌部分由测试夹具引起)2)A号板使用3颗国产25V/100μF替换(波形尖剌部分由测试夹具引起)固态电容替代铝电解电容2．B号板输出电容器：35V/1000μF×2使用固体电容器替换，进行输出纹波对比(固体电容器规格：国产25V/100μF)。如下表：3)1号板使用2颗25V/100μF替换(波形尖剌部分由测试夹具引起)固态电容替代铝电解电容替换容量比22:1,4.6%*C0=200B号板原图液体35V/1000μF×2B使用2颗固体电容替换国产25V/100μF×2纹波电压：256mV纹波电压：104mV(有低频、高频2个波形)输出电流：~4.16A，频率：~256kHz固态电容替代铝电解电容1)B号板未替换前示波器图形(波形尖剌部分由测试夹具引起)2)B号板使用2颗国产25V/100μF替换—(波形尖剌部分由测试夹具引起)固态电容替代铝电解电容3.某雷达特种电源原液体电容器固体电容器替换替换容量比6.3V/1800μF×2（5v输出）6.3V/470μF×17.6:116V/1000μF×2（12v输出）16V/270μF×17.4:150V/120μF×2（24v输出）25V/68μF×13.5:10.161*C0=4600\740≥0.285*C0=68固态电容替代铝电解电容4．测试结果表明A号板，可以使用2颗国产25V/100μF替换原来的3颗电容器。输出纹波电压由24.8mV下降为8.20mV；B号板，可以使用2颗国产25V/100μF替换原来的2颗电容器。输出纹波电压由256mV下降为104mV，输出有2个频率的波形，使用固体电容器后应调整反馈回路参数，消除低频部分波形，可进一步降低纹波电压。C.某雷达特种电源,分别可以使用1颗国产6.3V/470μF替换原来的2颗6.3V/1800μF电容器;使用1颗国产16V/270μF替换原来的2颗16V/1000μF电容器;使用1颗国产25V/68μF替换原来的2颗50V/120μF电容器;输出纹波电压大幅下降;LC滤波，减少电容器个数或者只用POLYCAP替代L&CE-CAPE-CAPLL电路小型化具有卓越的降噪能力ORLCDTVLC滤波固态电容替代电解电容固态电容替代电解电容计算机产品的电压组别：12V、5V、3.3V、2.5V、1.8V、及1.8V以下.所以在5V电源供电电路中，10V的铝电解可以用6.3V的固态电容替代。耐压的选择:依母板实际电压选取即可,不必考滤太多裕量，因工厂电容设计时有充分考量了安全系数值；固态电容替换主板普通铝电解电容容量的选择：在铝电解电容的标称容量的25%－40%以内即可，不是越大越好；固态电容替代铝电解电容更便捷的替换是:【固态电容的容量选择】一般可选择为铝电解容量40%为宜,当然这个值不是绝对的,略有偏差,无关要紧，主要结合电路的总汶波电流与ESR值。【固态电容的电压选择】以电解电容耐压只做为参考,选用电容耐压唯一的标准是电路的电压,只要电路实际电压低于固体电容额定耐压即可,不需要考虑余量(固态电容在设计时已留有较高裕量，不会低于1.25倍的额定电压)依据长期替换应用经验,我们建议(此为最经济型如下表):电容器容量C0柱型固体高分子电容器替换方型固体高分子电容器替换液体电解（主滤波）1/20C0~1/10C01/30C0~1/20C0液体电解（主储能）1/10C0~1/5C01/20C0~1/10C0钽电解（二氧化锰）1/2C0~1C01/4C0~1/2C0钽电解（高分子）1C01/2C0~1C0可靠性估算寿命固态电容器其寿命可以由下式计算Lx=L0x10(T0-Tx)/20Lx－实际使用温度Tx时的估算寿命（小时）;Ｌ０－最高温度Ｔ０时的保证寿命（小时）;T０－最高额定工作温度（℃）;Tx－实际使用温度（环境温度）（℃）寿命估算演示计算一款１０５℃产品２０００Ｈ，在环境温度６５℃时的寿命已知：Ｌ０－最高温度１０５℃时的保证寿命２０００（小时）;T０－最高额定工作温度１０５（℃）;Tx－实际使用温度（环境温度）６５（℃）Lx－实际使用温度Tx时的估算寿命（小时）＝L0x10(T0-Tx)/20＝２０００x10(１０５-６５)/20＝２０００x10２＝２０００*１００＝２０００００ＨLx=L0x10(T0-Tx)/20