固态电容替代铝电解电容

为何要被替换？－－一个理由不够给你5个

固体电解电容和传统液态铝电容的差异，在于采用了不同的电解质材料，其材料为导电性高分子PEDT，因PEDT材料为固体，

耐热超过摄氏350℃，且其电导率高于普通电解液几个数量级

（如图1所示），具有优良的高频低阻抗性能，且高低温性能优良，完全消除了电容器的爆浆隐患，因此固体电解电容器成为近年来

电解电容发展最为快速的品种之一；

3,4亚乙基二氧噻吩

图1

理由1：使用温度范围更宽: (-55℃~ +125℃)

理由2：工作频率高: 最高可达1000kHz

理由3：温度特性好阻抗值极低(最低可到5 mΩ) （如江海的HSN 系列）

理由4：承受纹波电流大(最大7A)

理由5：使用寿命长(每降20度寿命增加10倍)

由于固体铝电解电容器采用功能性导电高分子材

料，相比普通液体铝电解电容器的各项电性能更稳定，主要优点为：

一、DC－DC电源中电容器的替换

使用固体电解电容器替换液体电解电容器，测试替

换前后，输出纹波情况。

试验线路板：某液晶电视开关电源板二款。

二、测试情况

1．A号板

输出电容器：35V/2200μF×2 + 35V/1000μF×1使用固体电容器替换，进行输出纹波对比(固体电容器规格：国产25V/100μF)。如下表：

A号板原样

液体35V/2200μF×2

+液体35V/1000μF×1

A号板用3颗固体电容替换国产25V/100μF×3A号板使用2颗固体电容替换国产25V/100μF×2纹波电压：24.8mV 纹波电压：6.20mV 纹波电压：8.20mV 测试线路输出电流:~3.80A,频率:~66kHz 替换容量比27:1(18:1),5.6%*C0=300

1) A号板未替换前示波器图形(波形尖剌部分由测试夹具引起)

2)A号板使用3 颗国产25V/100μF 替换(波形尖剌部分由测试夹具引起)

3) 1 号板使用2 颗25V/100μF 替换(波形尖剌部分由测试夹具引起)

2．B号板

输出电容器：35V/1000μF×2

使用固体电容器替换，进行输出纹波对比(固体电容器规格：国产25V/100μF)。如下表：

替换容量比22:1,4.6%*C0=200

B号板原图

液体35V/1000μF×2

B使用2颗固体电容替换国产25V/100μF×2纹波电压：256mV

纹波电压：104mV (有低频、高频2个波形)

输出电流：~4.16A，频率：~256kHz

1) B号板未替换前示波器图形(波形尖剌部分由测试夹具引起)

2)B号板使用2 颗国产25V/100μF 替换—(波形尖剌部分由测试夹具引起)

3 .某雷达特种电源

原液体电容器固体电容器替换替换容量比

6.3V/1800μF ×2

（5v输出）

6.3V/470μF ×1

7.6 : 1

16V/1000μF ×2

（12v输出）

16V/270μF ×17.4 : 1

50V/120μF ×2（24v输出）25V/68μF ×1 3.5 : 1

0.161*C0=46

00\740

≥0.285*C0=68

4．测试结果表明

A号板，可以使用2颗国产25V/100μF替换原来的3颗电容器。输出纹波电压由24.8mV下降为8.20mV；

B号板，可以使用2颗国产25V/100μF替换原来的2颗电容器。输出纹波电压由256mV下降为104mV，输出有2个频率的波形，使用固体电容器后应调整反

馈回路参数，消除低频部分波形，可进一步降低纹波电压。

C.某雷达特种电源,分别可以使用1颗国产6.3V/470μF替换原来的2颗6.3V/1800μF

电容器;使用1颗国产16V/270μF替换原来的2颗16V/1000μF电容器;使用1颗国产25V/68μF替换原来的2颗50V/120μF电容器;输出纹波电压大幅下降;

LC滤波，减少电容器个数或者只用POLYCAP替代L&C

E-CAP E-CAP L L

电路小型化

具有卓越的降噪能力

OR

LCD TV

LC 滤波固态电容替代电解电容

固态电容替代电解电容

固态电容替换主板普通铝电解电容

计算机产品的电压组别：12V、5V、3.3V、2.5V、 1.8V、及1.8V以下.

所以在5V电源供电电路中，10V的铝电解可以用6.3V 的固态电容替代。

耐压的选择:依母板实际电压选取即可,不必考滤太多裕量，因工厂电容设计时有充分考量了安全系数值；

容量的选择：在铝电解电容的标称容量的25%－40%以内即可，不是越大越好；

固态电容替代铝电解电容

更便捷的替换是:

【固态电容的容量选择】一般可选择为铝电解容量40%为宜,当然这

个值不是绝对的,略有偏差,无关要紧，主要结合电路的总汶波电流与ESR 值。

【固态电容的电压选择】以电解电容耐压只做为参考,选用电容耐压唯一的标准是电路的电压,只要电路实际电压低于固体电容额定耐压即可,不需要考虑余量(固态电容在设计时已留有较高裕量，不会低于1.25倍的额定电压)

依据长期替换应用经验,我们建议(此为最经济型如下表):

电容器容量C 0

柱型固体高分子电容器替换方型固体高分子电容器替换液体电解（主滤波）

1/20C 0 ~ 1/10C 01/30C 0 ~ 1/20C 0液体电解（主储能）

1/10C 0 ~ 1/5C 01/20C 0 ~ 1/10C 0钽电解（二氧化锰）

1/2C 0 ~ 1C 01/4C 0 ~ 1/2C 0钽电解（高分子）1C 01/2C 0 ~ 1C 0