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电容器的分类
电容的种类首先要按照介质种类来分。按介质可分为无机介质电容器、有机介质电容器和电解电容器三大类。
1. 无机介质电容器：包括人们熟悉的陶瓷电容以及云母电容，在CPU上我们会经常看到陶瓷电容。陶瓷电容的综合性能很好，可以应用GHz级别的超高频器件上，比如CPU/GPU。当然，它的价格也很贵。
2. 有机介质电容器：例如薄膜电容器，这类电容经常用在音箱上，其特性是比较精密、耐高温高压。
3. 电解电容器：人们所熟知的铝电容，钽电容其实都是电解电容。如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话，那么电解电容器又在整个电容产业中占据了半壁江山。我国电解电容年产量300亿只，且年平均增长率高达30[%]，占全球电解电容产量的1/3以上。
电解电容的分类，传统的方法都是按阳极材质，比如说铝、钽或者铌。但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。
按照阴极材料分类，电解电容器可分为电解液、二氧化锰、TCNQ有机半导体、固体聚合物导体等。
常用的电容有电解液电容、固态电容和钽电容。
在很多用户的眼中，主板，显卡，工业控制板等产品是否使用固态电容，决定了该板卡是否处于较高的档次。固态电容这两年在国内技术发展迅速，由原来的SANYO一枝独秀，到现在众多国内，国外品牌争锋天下。固态电容已经走下了神坛，很多普通的电子，数码产品都大量使用这类产品，图示固态电容类似于常见的铝电解电容，部分可替换，另外有一种固态电容，片状，用于替换普通钽电容。
固态电容与普通电解电容的区别
固态电容的全名为固态铝质电解电容，是目前电容器产品中最高阶的产品之一，固态电容与普通液态电解电容的最大差别在于采用了不同的介电材料，液态电解电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为功能性导电高分子，因介电材料为固态电解质，具有高导电性及高热稳定等优点，能大幅提升产品的稳定度与安全性，因此多为高规格、高质量的电子产品所采用。
为何要选用固态电容，主要是在高频下呈现低阻抗、耐高纹波电流、使用寿命超长、耐高热稳定及在高频下呈现低阻抗。
固态电容在高频运作的环境下，具有降低电阻抗及更低热输出的特色，低阻抗代表低电阻损失，能减少电力的耗损转变成废热，进而降低外围环境温度，减缓电子零件的老化，另对于主机板的CPU电源模块设计来说，是否使用具备耐高纹波电流的零件是非常重要，相较液态电容而言，固态电容拥有较强的能力处理高交流电压，在高频的情况下能提供更稳定的电流。
固态电容具有高热稳定的特性，不易受温度变化影响其电解质容量，即使在高热的操作环境下，亦不影响其高导电性能，此外，固态电容通常应用在工业用主机板及长时间运作的机器设备上，经由实验推算，固态电容在85°C的工作环境中使用寿命可望高达5万小时(约5.7年)，而液态电容则是8,000小时(约0.9年)，固态电容比起一般液态电容拥有6倍长的使用寿命。
固态电容比液态电解电容的优势主要有三点：
1. 高稳定性
固体铝电解电容可以持续在高温环境中稳定工作。同时，由于其宽温度范围的稳定阻抗，适于电源滤波。固态电容在高温环境中仍然能正常工作，保持各种电气性能，其电容量在全温度范围变化不超过15％，明显优于液态电解电容。同时固态电解电容的电容量与其工作电压基本无关，从而保证其在电压波动环境中稳定工作。
2. 寿命长
固态铝电解电容具有极长的使用寿命(使用寿命超过50年)。与液态铝电解电容相比，可以算作“长命百岁”了。它不会被击穿，也不必担心液态电解质干涸以及外泄影响主板稳定性。由于没有液态电解质诸多问题的困扰，固态铝电解电容使主板更加稳定可靠。
固态的电解质在高热环境下不会像液态电解质那样蒸发膨胀，甚至燃烧。即使电容的温度超过其耐受极限，固态电解质仅仅是熔化，这样不会引发电容金属外壳爆裂，因而十分安全。
工作温度直接影响到电解电容的寿命，固态电解电容与液态电解电容在不同温度环境下寿命明显较长。
3. 低ESR和高额定纹波电流
ESR(Equivalent Series Resistance)指串联等效电阻，是电容非常重要的指标。ESR越低，电容充放电的速度越快，这个性能直接影响到微处理器供电电路的退藕性能，在高频电路中固态电解电容的低ESR特性的优势更加明显。可以说，高频下低ESR特性是固态电解电容与液态电容性能差别的分水岭。固态铝电解电容的ESR非常低，同时具有非常小的能量耗散。在高温、高频和高功率工作条件下固态电容的极低ESR特性可以充分吸收电路中电源线间产生的高幅值电压，防止其对系统的干扰。
目前CPU的功耗非常大，主频已远远超出1GHz，同时CPU的峰值电流达到80A或更多，输出滤波电容已经接近工作临界点。另一方面，CPU采用多种工作模式，大部分时间处于工作模式的转换过程。当CPU由低功耗状态转为全负荷状态时,这种CPU的瞬间(一般小于5毫秒)切换需要的大量能量均来自CPU供电电路中的电容，此时固态电容高速充放电特性可以在瞬间输出高峰值电流，保证充足的电源供应，确保CPU稳定工作。
液态电解电容在长时间使用中，过热导致电解液受热膨胀，导致电容失去作用甚至由于超过沸点导致膨胀爆裂！另一方面，如果在长期不通电的情形下，电解液容易与氧化铝形成化学反应，造成开机或通电时形成爆炸的现象。而固态电容采用导电性高分子产品作为介电材料，该材料不会与氧化铝产生作用，通电后不至于发生爆炸的现象；同时它为固态产品，自然也就不存在由于受热膨胀导致爆裂的情况了。固态电容具备环保、低阻抗、高低温稳定、耐高纹波及高信赖度等优越特性，是目前电解电容产品中最高阶的产品。由于固态电容特性远优于液态铝电容，固态电容耐温达摄氏 260度，且导电性、频率特性及寿命均佳，适用于低电压、高电流的应用。
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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！
曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前，我没有珍惜，现在想起来，还好我没有珍惜……
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发表于 2017-4-20 11:11:01
楼主
