固体高分子铝电解详解_2016N

Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
6
2 产品参数
类 型 引线式 2.5V ~ 200V 4.7 ~ 2700μF -55℃ ~ 105℃ -55℃ ~ 125℃ Φ5×5 ~ Φ10×16 2,000h ~ 5,000h 柱型SMD 2.5V ~ 200V 4.7 ~ 2700μF -55℃ ~ 105℃ -55℃ ~ 125℃ Φ5×5.7 ~ Φ10×12.2 2,000h ~ 5,000h
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
31
6 产品应用实例
6) 智能控制类主板
常用电容器电压：2.5V ~50V 常用电容器尺寸：Φ5 ~ Φ10
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
32
6 产品应用实例
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
ห้องสมุดไป่ตู้
2
1 产品结构
1) 引线式
表面绝缘涂层
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
3
1 产品结构
2) 柱型SMD
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
22
5 产品应用原理
1) 负载恒定：纹波电压ΔVripple
ESR大 → ESR小
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
23
5 产品应用原理
2) 负载变化: 电压波动ΔVdrop
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
电压范围 容量范围 温度范围 尺寸范围 寿 命
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
7
3 产品制造流程
裁 切
卷 绕
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
8
3 产品制造流程
熔 接
化 成
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
29
6 产品应用实例
4) 家用投影仪
常用规格： HVF 25V100μF Φ6.3×5.7
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
30
6 产品应用实例
5) 电脑（PC机）主板、显卡
常用电容器电压：2.5V、4V、6.3V 、16V 常用电容器尺寸：Φ6.3~Φ8
4
1 产品结构
聚合物： 单体(EDOT)+氧化剂 → PEDOT 电压2.5V~35V
分散体 PEDOT/PSS 电压16V~200V
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
5
1 产品结构
表面绝缘涂层，无套管： PET 尼龙 聚氨酯 (PU)
涂层绝缘耐压：600V
19
4 产品特点
6) 不需降额使用 二氧化锰钽电容 高分子钽电容 高分子铝电容
“楔形”； 制造过程温度变化大。 降额50%使用！ (~50%UR)！
Jianghai
“楔形”； 制造过程温度变化小。 降额10~20%使用 (80~90%UR)！
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
电容器容量 C0 液体电解（主滤波） 液体电解（主储能） 钽电解（二氧化锰） 钽电解（高分子） 固体高分子 电容器替换 1/20C0 ~ 1/10C0 1/10C0 ~ 1/5C0 1/4C0 ~ 1C0 1C0 ~ 3C0
2) 固体高分子电容新设计选用：测试纹波电压、电压波动。
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
无“楔形”。
不需降额使用！
20
4 产品特点
7) 具有“自愈”作用 固体高分子铝电解电容器“自愈”作用有以下2种方式： 1) 与缺陷点相近的高分子材料受热被氧化变成高阻抗材料（不导电）； 2) 与缺陷点相近的高分子材料受热蒸发使得缺陷点脱离回路。
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
16
4 产品特点
3) 优良的频率特性
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
17
4 产品特点
4) 耐受大的纹波电流
发热 P=I2R
散热 P=α·Ａ·Δt
6.3V820μF Φ8×11.5 低阻抗液体电容 固体电容 纹波：900mA 纹波：5,700mA 6.3倍
9
3 产品制造流程
重 合
组 立
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
10
3 产品制造流程
捺 印
老化测试
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
11
3 产品制造流程
SMD
成 型
切脚
编带
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
24
5 产品应用原理
2) 负载变化: 电压波动ΔVdrop
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
25
5 产品应用原理
3) 对比实例
电容器种类 电压/容量 电压变化 数 量 固体铝电解电容器 10V/100μF 104mV 1 pcs 钽电解电容器 10V/220μF 116mV 2 pcs 液体铝电解电容器 10V/1500μF 128mV 1 pcs
10
)%( egnahC roticapaC
0
-10
-20
Polymer Aluminum E-Aluminum Tantalum
-30
-40 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
Temperature (℃ )
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
固体高分子铝电解原理及应用
南通江海电容器股份有限公司
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
1
1 产品结构 2 产品参数 3 产品制造流程 4 产品特点 5 产品应用原理 6 产品应用实例 7 固体高分子电容的选型规则 8 固体高分子电容的使用注意事项
Jianghai
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
38
8 固体高分子电容的使用注意事项
3) SMD型元器件，回流焊接曲线要在元器件推荐的温度曲线范围内
常用锡膏：M705-GRN360-K2V推荐曲线
Preheat 150~180℃ 60~120 seconds Time maintained above 217℃ 50 seconds max. Time maintained above 230℃ 40 seconds max. Peak temperature 250℃ max. 260℃ max. Reflow number Twice or less Only 1 time
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
14
4 产品特点
1) 极低的等效串联电阻（ESR）
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
15
4 产品特点
2) 优良的温度特性
20
Temperature Characteristics
HVM 16V100μF Φ6.3×5.7 SMD (HEL 16V100μF Φ6.3×5 插件)
QC2.0、QC3.0等快充选择：
线路5V 线路9V → 电容器6.3V → 电容器12V 尺寸：Φ5 ~ Φ8
线路12V → 电容器16V 线路20V → 电容器25V
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
7) LED驱动电源
常用电容器电压：25V ~ 200V 常用电容器尺寸：Φ8 ~ Φ10
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
33
6 产品应用实例
8) 通讯设备
交换机、路由器等
常用电容器电压：4V ~ 16V 常用电容器尺寸：Φ6.3 ~ Φ8
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
34
6 产品应用实例
9) 工业电源等
工控机
工业/通信电源
高清电视
安防设备
北斗导航接收机
军工产品
35
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
7 固体高分子电容的选型规则
1) 固体高分子电容替换使用
21
4 产品特点
8) 不易燃烧、爆炸 燃烧三个要求：1) 燃料，2) 氧化剂，3) 加热或点火源。 固体高分子铝电解电容器：无“氧”！
液体铝电解出现漏液、鼓胀、爆浆 二氧化锰钽：燃烧/爆炸；高分子钽：变化不大 失效前 失效后
固体铝电解电容过荷失效后外观变化不大
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
28
6 产品应用实例
3) 笔记本电脑电源适配器
ZLH、ZL / KZN、KZM、KZH 25V680μF 2个并联 或25V680μF与25V470μF并联 ↓↓ HPF 25V470μF ~ 25V680μF
常用电容器电压：20V、25V、32V 、35V 常用电容器尺寸：Φ8 ~ Φ10
Jianghai
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
18
4 产品特点
5) 使用寿命长 液体电容寿命推算：温度每下降20℃，寿命增4倍 (10℃增倍)。 固体电容寿命推算：温度每下降20℃，寿命增10倍。
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
固体铝电解电容器 10V/100μF 1pcs
钽电解电容器 10V/220μF 2pcs
液体铝电解电容器 10V/1500μF 1pcs
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
26
6 产品应用实例
1) 手机充电器
手机型号 三星Galaxy S3, Note2 （2012） 三星Galaxy S4, Note3 （2013） 三星Galaxy S5, Note4 （2014） 三星Galaxy S6, Note5 （2015） 三星Galaxy S7, Note6 （2016） 充电器 电压 5.0V 5.0V 5.2V 9.0V 12.0V 使用电容器 HEL 7V270μF Φ5×8 HEL 7.5V390μF Φ5×9 HEL 7.5V500μF Φ5×10 HEL 12V330μF Φ5×10 HEL 16V270μF Φ5×11
12
3 产品制造流程
外检包装
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
13
4 产品特点
1) 极低的等效串联电阻（ESR） 2) 优良的温度特性 3) 优良的频率特性 4) 耐受大的纹波电流 5) 使用寿命长 6) 不需降额使用 7) 具有“自愈”作用 8) 不易燃烧、爆炸
* All temperatures are measured on the topside of the Al-can and terminal surface. * Please ensure that the capacitor became cold enough to the room temperature (5 to 35℃) before the second reflow.
36
8 固体高分子电容的使用注意事项
1) 不要以下线路上使用
(a) 高阻态电路 (b) 耦合电路 (c) 时间常数电路 (d) 受漏电流变化影响较大的电路。
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
37
8 固体高分子电容的使用注意事项
2) 使用在PWM比较器时，注意调整反馈回路，防止线路振荡
快充： HEL 16V330μF Φ6.3×9、Φ6.3×11 (16V220μF、 16V270μF) → 16V470μF ~ 16V1000μF
Jianghai
Copyright@2015 Jianghai Capacitors
27
6 产品应用实例
2) 移动电源、车充等
车充： HVM 6.3V330μF Φ6.3×5.7 SMD (HEL 6.3V330μF Φ6.3×5 插件)