最近花了一塊FPGA的板子，老板下了做到精益求精的指示，雖然知道這純粹扯淡，但也要做做樣子，知道分辨電腦主板的好壞的一個(gè)辦法是看看主板是否是用固態(tài)電容。所以我做的這塊FPGA板子上模擬電源的濾波用了固態(tài)電容。其實(shí)我也知道用普通的鋁電解電容也是沒(méi)問(wèn)題的，做做樣子嘛J之前一直不了解固態(tài)電容，這次用到了，也算學(xué)習(xí)的一個(gè)過(guò)程，等將來(lái)有機(jī)會(huì)做一個(gè)非常可靠的產(chǎn)品時(shí)，就能知道要用固態(tài)電容。比如做上天的東西，總不能上天后電容就爆了吧?哈哈，先將這么多廢話，下面是整理的一些固態(tài)電容的資料。

 

什么是固態(tài)電容

 

固態(tài)電容全稱為：固態(tài)鋁質(zhì)電解電容。它與普通電容(即液態(tài)鋁質(zhì)電解電容)最大差別在于采用了不同的介電材料，液態(tài)鋁電容介電材料為電解液，而固態(tài)電容的介電材料則為導(dǎo)電性高分子。

 

固態(tài)電容內(nèi)部示意圖

 

固態(tài)電容的好處

 

使用固態(tài)電容好處一：防爆漿

 

 

爆漿

 

電解電容地電介質(zhì)為液態(tài)電解液，液態(tài)粒子在高溫下十分活躍，對(duì)電容內(nèi)部產(chǎn)生壓力，它地沸點(diǎn)不是很高，因此可能會(huì)出現(xiàn)爆漿地情況，固態(tài)電容采納使用了高分子電介質(zhì)，固態(tài)粒子在高溫下，無(wú)論是粒子澎漲或是活躍性均較液態(tài)電解液低，它地沸點(diǎn)也高達(dá)攝氏350度，因此幾乎不可能出現(xiàn)爆漿地可能性。

 

爆漿的壞處就不說(shuō)了，總之是使電路不正常工作。

 

其實(shí)也比不是說(shuō)固態(tài)電容不爆漿。說(shuō)固態(tài)電容不爆也是有個(gè)范圍的。不可能加多大的電壓，多高的溫度都不爆。正常情況，當(dāng)然還是固態(tài)電容的板子好了。當(dāng)當(dāng)然了，這是在正負(fù)接對(duì)的情況下說(shuō)的，接不對(duì)的就不說(shuō)了，你自己說(shuō)說(shuō)呢J

 

 

使用固態(tài)電容好處二：壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性好

 

 

 

固態(tài)電容給板子帶來(lái)更高的穩(wěn)定性，以及更長(zhǎng)的工作時(shí)間。

 

 

使用固態(tài)電容好處三：等效串聯(lián)電阻小

 

固態(tài)電容在等效串聯(lián)阻抗表現(xiàn)上對(duì)比傳統(tǒng)電解電容有更優(yōu)異地表現(xiàn)，據(jù)測(cè)試顯示

高頻運(yùn)行時(shí)：

 

固態(tài)電容在高頻運(yùn)作時(shí)等效串聯(lián)電阻極為微小，而且導(dǎo)電性頻率特佳，具有降低電阻抗和更低熱輸出地特色，在100KHz至10MHz之間表現(xiàn)最為明顯。

 

溫度：

傳統(tǒng)電解電容比較容易受運(yùn)用環(huán)境地溫度和濕度影響，在高低溫穩(wěn)定性方面稍差。即使是在零下攝氏55度至105度，固態(tài)電容地ESR電阻抗可以達(dá)到在0.1～0.3歐母，但電解電容則會(huì)因溫度而改變。

 

固態(tài)電容的分辨

一般來(lái)說(shuō)，固態(tài)電容是由鋁殼包裹地，而電解電容則多是采納使用塑料皮包裹。當(dāng)然也有特殊情況，例如著名地三洋OSCON固態(tài)電容則是采納使用紫色地塑料包皮。

 

三洋OSCON固態(tài)電容

 

但有些無(wú)良奸商給鋁電解電容穿上鋁殼包裹，讓你誤以為是固態(tài)電容。

 

帶防爆紋的電解電容，而不是固態(tài)電容

 

區(qū)分固態(tài)電容和電解電容有一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法，就是看電容頂部是否有"K"或"+"字形的開(kāi)槽。固態(tài)電容是沒(méi)有開(kāi)槽的，而電解電容為防止受熱后因膨脹而發(fā)生爆炸，頂部都有開(kāi)好的槽。

 

上面只是個(gè)簡(jiǎn)單的判斷。“但也不能直接下定義說(shuō)如果有防爆紋地電容都不是固態(tài)電容。電容頂部地K或十字地重點(diǎn)作用是緩沖，固態(tài)電容不像液態(tài)電容那樣容易膨脹，因此大部分固態(tài)電容不需要防爆紋。當(dāng)然仍有部分品牌地固態(tài)電容出于安全考慮采納使用了防爆紋。比較常見(jiàn)地是黃色地富士通R5級(jí)固態(tài)電容，國(guó)內(nèi)地昂達(dá)板卡比較喜歡用這種電容。在此之外還有一批帶K字導(dǎo)爆槽地固態(tài)電容，比如Nichicon395、Toshiba 78K、Hitachi GTE。”

 

哈哈，這下你暈了吧，最終極的一招就是，把電容的“心”給挖出來(lái)看看，看看電介質(zhì)是否是固體還是液體，就可以了J當(dāng)然你也就廢了一個(gè)電容了。

 

固態(tài)電容的正負(fù)

 

對(duì)于直插的有極性的電容來(lái)說(shuō)，好分辨，長(zhǎng)腿為正，短腿為負(fù)。電解電容有黑色標(biāo)志的為負(fù)，也對(duì)應(yīng)著短腿。

 

對(duì)于貼片的電解電容和固態(tài)電容，有黑色標(biāo)志處為負(fù)極。

 

PCB板上的標(biāo)示

 

在PCB板上，白色標(biāo)志為負(fù)，有+號(hào)的一端為正。其實(shí)啊，還是不要管什么標(biāo)示，誰(shuí)知道你有沒(méi)有畫(huà)錯(cuò)PCB，或封裝畫(huà)錯(cuò)，老老實(shí)實(shí)回到電路上面去，正電源進(jìn)去和出來(lái)都接電容正極，電容負(fù)極接地。負(fù)電源輸入和輸出都接電容負(fù)極，電容正極接地。

 

有些高檔的萬(wàn)用表能測(cè)電容值，我也試了試，發(fā)現(xiàn)：電容檔一般只能測(cè)到20uF了，再高就顯示不正確(顯示只有幾十nF)。并且不能分辨電解電容和固態(tài)電容的正負(fù)，無(wú)論紅表筆接電容正極，黑表筆接電容負(fù)極，還是反著接，都有讀數(shù)。所以不能用萬(wàn)用表測(cè)電容的正負(fù)。

 

固態(tài)電容的容值

可以參考三洋(SANYO)SVP系列的DataSheet。

 

固態(tài)電容的封裝尺寸

 

貼片固態(tài)電容尺寸

 

貼片固態(tài)電容封裝尺寸