固态铝电容器应用优势分析 -尊龙官网

　　1. 固态铝电容器的滤除纹波能力分析

　　对于开关电源，电路的小型化是未来发展方向，应当尽可能减少电路中使用电容器的数量和体积。

　　下面比较高频电路中不同环境温度下电容器的滤除纹波能力，实验采用的电路如图1。使用一般的降压型开关电源，在环境温度分别为25℃和-25℃时，输出平滑电容器c分别使用polycap固态铝电容器、low esr型液态铝电容器、low esr型钽电容器，比较这三种情况的输出纹波电压，以便评价这三种电容器的滤除纹波能力。

　　图1 实验电路图

　　(一)实验方法：

　　(1) 图1中的被测电容器使用polycap固态铝电容器6.3v220μf(φ6.3mm×7mm)，测试各环境温度时的纹波电压;

　　(2) 在对应的环境温度下，选择low esr型液态铝电容器和low esr钽电容器，使得输出的纹波电压达到上述使用固态电容时的测试值。

　　(二)实验结果：

　　表1 在环境温度为25℃、-25℃和75℃时各电容器的滤除纹波能力比较

　　由以上实验结果可见：1pcs固态铝电容器的滤除纹波能力大约相当于2pcs钽电容器和2~7pcs大容量液态铝电容器，说明固态铝电容器可以显著地使得电路小型化，并可保证电路在不同温度下保持稳定运行。

　　2. 固态铝电容器在低通滤波电路中的应用

　　数字电路中的电源容易产生噪声，因此在数字电路中需要进行低通滤波，以防止高频噪声进入模拟电路。低通滤波有lc滤波和rc滤波，以下对其进行比较。

　　图2 lc滤波                                                                  图3 rc滤波

　　低通滤波电路中的电容器的esr在很大程度上影响着衰减效果，电容器的esr越低，越接近理想的衰减率。由于固态铝电容器的esr非常小，因此固态铝电容器在低通滤波电路中的应用具有明显的优势。

　　图4 实际衰减率

　　用相同规格的两种电容器比较低通滤波效果：(a)polycap固态铝电容器16v100μf，esr实测值12mω;(b)液态铝电容器16v100μf，esr实测值689mω。结果如图5所示：

　　(1)lc滤波(l=10uh)

　　polycap固态铝电容器                                           液态铝电容器

　　(2)rc滤波(r=5.6ω)

　　polycap固态铝电容器                                                 液态铝电容器

　　图5 两种电容器的低通滤波效果比较

　　上图可见，在高频区域，固态铝电容器的衰减效果远优于液态铝电容器。