电解电容器承受纹波电流的能力将成倍地增加，红宝石电容固态电解电容器可承受纹波电流

红宝石电容手机充电器推动了固态电解电容器的发展1.电解电容器的应用问题1)相对其他电容器，传统的观念认为电解电容器的寿命短，现在寿命最长的电解电容器可以达到105℃/16000h，与薄膜电容器号称的100000h相差很多。2)等效串联电阻较大，导致电解电容器可以承受的纹波电流有限，使其不得不选择增大电容量的方式满足应用。第一个问题，在实际应用中已经不再制约电解电容器，而第二个问题越来越严重。对于应用者，是否有可以替代它的其他介质电容器？事实上几乎没有！低压、大电容量薄膜电容器体积很大，也很昂贵；性能好的陶瓷电容器很难做到100μF以上；钽电解电容器同样存在纹波电流能力不足的问题，而且价格较高。实际上，电解电容器最大的问题在于，电解液的电导率低，如果能将电导率提升一个数量级甚至两个数量级，则电解电容器承受纹波电流的能力将成倍地增加。用电导率高的高分子导电聚合物替代常规的电解液制成固态电解电容器，可以获得高纹波电流能力，如330μF/16V固态电解电容器，具有接近5A的纹波电流能力，而相同规格的高频低阻电解电容器，纹波电流能力也不会超过0.4A！巨大的纹波电流能力得益于超低的等效串联电阻(Equivalent Series Resistance, ESR)，例如330μF/16V固态电解电容器的ESR最大值为10mΩ，纹波电流能力为7.7A（引自常州洲宇电子的ZE系列数据），而同规格即使是最好的高频低阻电解电容器，ESR也要0.22Ω，纹波电流能力为0.4A（引自RUBY-CON的YXJ系列数据）。2.固态电解电容器应用需求的起因20世纪80年代中后期，台式计算机进入了奔腾时代，CPU主频从MHz很快地上升到GHz以上，CPU电流也攀升到数十安培，红宝石电容对应的主板电源旁路电容器中的纹波电流上升到2A甚至更高，与此同时，台式计算机显卡的电源旁路电容器电流也超过了1A，这就使得普通电解电容器无法适应，尽管后来出现了高频低阻电解电容器，在纹波电流和温度方面还是显得力不从心，从而导致其早期失效。例如戴尔计算机主板电解电容器爆浆事件，甚至好多计算机使用几年后出现卡顿以至于无法工作的现象，但更换主板电解电容器后可恢复，也可以在每个电解电容器处并联两个10μF的MLCC（叠片式陶瓷电容器）就可以了。固态电解电容器就是在这种应用需求下应运而生的。从前面的数据看，固态电解电容器可承受纹波电流能力是高频低阻电解电容器的10倍，可以很好地解决计算机主板、显卡等高频、高纹波电流应用的电源旁路问题。随着固态电解电容器的国产化，其价格仅约为相同规格高频低阻电解电容器的3倍，在实际应用时具有很强的竞争力。3.固态电解电容器的延伸应用如果固态电解电容器仅仅用于计算机领域，其应用量还不很大，价格也不会下降到今天的水平。