贴片式铝聚合物固态电解电容器简介与应用
中心议题：
- 固态电解电容器的主要特点
- 固态电解电容器的内部结构及外形
- 固态电解电容器的基本参数与特性
- 固态电解电容器的应用及指南
铝电解电容器及钽电解电容器是大家较热悉的，但对新开发的铝聚合物固态电解电容器可能就较生疏了。本文介绍CDE公司生产的ESRD及ESRE两个系列贴片式铝聚合物电解电容器的内部结构、基本参数与特性曲线及应用。
主要特点
ESRD及ESRE两个系列的电解电容具有极好的高频特性，允许大的纹波电流，电容量允差±20％(精度为M级)，等效串联电阻ESR小，ESRD电容在100kHz时为10～45mΩ，ESRE电容在100kHz时低于10mΩ，400kHz、20℃时的阻抗为13mΩ到81mΩ，在使用温度范围内阻抗几乎不变，工作寿命长，小尺寸贴片式封装，ESRD的尺寸为7.3mm(长)×4.3mm(宽)×1.8mm(高)，而ESER系列的尺寸仅高度尺寸不同，高度为4.2mm，工作温度为-55℃～+105℃。
内部结构及外形
这两个系列电容器的内部结构如图1所示，用铝极做阳极，在下表面用电解工艺制成一层氧化铝绝缘层。采用高分子聚合物薄膜作为固态电解质，由碳衬底及镀银层作为阴极，外部用塑料封装。这种多层结构与铝电解电容器及固态钽电解电容器是不同的，在0.1MHz～10MHz频段有很好的特性。
基本参数与特性
ESRD系列的基本参数如表1所示，ESER系列如表2所示。
这两个系列电容器的典型特性曲线如图3、图4及图5所示。图3是56μF(ESRD系列)及270μF(ESRE系列)在不同频率时的阻抗值及ESR值。在100kHz～1MHz时，其阻抗及ESR值都很小，并且可以看出即使是56μF的电容量，在1MHz时，其ESR值与270μF的值相差并不多。
图4是三种不同的10μF电容器在温度变化时的阻抗变化情况，可以从图4中看出铝电解电容器在负温时阻抗变化较大，钽电容性能较好，而ESRD电容在-55℃～+105℃的温度范围内阻抗几乎不变，而且三种电容中ESRD型电容器的阻抗最小。
图5是在不同频率下100μF的钽电容、10μF及47μF的ESRD电容的ESR值的变化情况。由图可以看出，在1MHz时，10μF的ESRD电容的ESR值约为0.012Ω，而100μF的钽电容在1MHz时约为0.016Ω，二者的容量差10倍，这说明ESRD电容具有良好的高频性能。
表1ESRD系列电容的基本参数
这两个系列的电容器主要应用于主板旁路电容、DC/DC变换器、电源去耦、高频噪声抑制电路及便携式电子设备等。
在使用中可以在额定电压下连续工作，但不能超过额定电压使用，因此在选择时要留有余地。电容器在作平滑滤波时，由于它有ESR，因此在充电、放电过程中会产生热量而使温度上升，因此纹波电流也应小于表1及表2值。另外抑制纹波电流大小与频率有关，不同的频率其ESR值不同，不同频率时要乘一个倍数，如表3所示。另外，可以看出低频使用时的效果稍差。
