主板上的HL2电解电容器，铝电解电容器，电解电容器技术细节

，HL2电解电容器技术细节在主板

-1中。 外观，听觉和听觉问题-电容会导致主板上出现“虚拟人体”

症状：直接表现为液体电解电容的膨胀，过热和泄漏。

的致病性：高温且电解电容器用的材料不足。

病理分析：主板电源电路设计缺陷，导致电容器工作环境温度过高，电容器发热，使电解液在液体电容器中挥发而失效； 电容杰瑞大厦，所有参数均不符合电路设计标准而损坏。

电容器广泛用于主板电路中。 打开外壳观察主板时，您会看到大量的电解电容器。 它是计算机系统电源电路中必不可少的重要组成部分。 主板上的各种板卡和芯片组都需要使用各种类型的电压电源，例如+ 12，-12，+ 5，-5V等，以确保主板和板卡的稳定运行， 需要使用电容器对电源进行滤波并确保电压稳定性。 当然，在CPU电源电路中，电容是提高电源质量的关键。 电解电容器有两种：铝电解电容器和钽电解电容器。 铝电解电容器价格便宜，容量大，主要用于电源滤波器。 钽电解电容器的性能优于铝电解电容器，但价格较高。 长期以来，许多问题与液体电解电容器有着千丝万缕的联系，例如系统运行不稳定，闪屏，启动失败，超频后崩溃以及主板的许多问题。 而液态铝电解电容器的漏电，寿命短等缺陷也受到计算机玩家的批评。 为了使主板稳定高效地工作，固态铝电解电容器的使用通常起着关键作用，并且可以在弥补主板固有缺陷方面起到很大作用。 在所有电容器中，只有铝电解电容器存在寿命问题。 在确保电容器质量的前提下，高温和超压是导致液体电解电容器故障的重要因素。 当工作温度升高时，液体电解电容器的使用寿命将每十摄氏度缩短一半以上。 一方面，电容器的热量来自于主板和其他主板释放的热量，这是由于工作环境造成的。 可以通过改进散热措施来减少热传递。 另一方面，电容器的电解质中存在电阻。 当电流流过电容器时，会在电容器内部产生电流。 为了减少这种情况下产生的热量，只有通过电解质的技术创新才能实现。

那么主板上的电容所吸收的热量从何而来？ 主板上的许多组件在工作中都会产生热量，但是由三个部分产生的热量最多：CPU，北桥芯片和FET。

CPU和北桥芯片通常使用特殊的散热器来降低温度，但是用于CPU电源的FET没有任何散热措施。 PWM（脉冲宽度调制）电路是CPU电源电路的核心部分，其核心器件MOSFET在工作中会释放出大量的热能，而这一领域也是电子设备中最密集的部分。 通常，MOSFET组装在靠近主板的位置，并借助主板进行散热，从而将热量直接传递到周围的电容（图1）。

CPU的CPU稳压模块的电路位于CPU附近，因为CPU消耗的能量不是恒定的，电压会波动，因此需要使用电容来稳定电压。 由于CPU频率的提高，越来越多的计算机玩家愿意超频，并且计算机长时间连续工作，这直接导致整个主板的热量输出呈直线上升。 如果没有采取散热措施，热量将在电容周围积聚，从而导致液体电解电容器泄漏和预提升失败。

2.固态电容的原理表明，鉴于液体电解电容的许多问题，固态铝电解电容应运而生。 自1990年代以来，铝电解电容器通过使用固体导电聚合物材料代替电解质作为阴极而取得了创新性的发展。 导电聚合物材料的电导率通??常比电解质高2-3个数量级。 当应用于铝电解电容器时，可以大大降低ESR，并可以改善温度频率特性。 而且，由于高分子材料的良好加工性能，易于封装，极大地促进了铝电解电容器的芯片发展。 有关详细信息，请参阅http://www.hqew.com/tech/dr/200010060016_.html。 目前，有两种类型的商用固态铝电解电容器：有机半导体铝电解电容器（OS-CON）和聚合物导体铝电解电容器（PC-CON）。

有机半导体铝电解电容器的结构类似于液体铝电解电容器，并且大多数采用直接插入式垂直包装（图2）。 区别在于，固态铝聚合物电解电容器的正极材料采用固态有机半导体提取物代替电解质，不仅改善了电性能，而且有效解决了电解质蒸发，渗漏，易燃等问题。 。

图2有机半导体铝电解电容器的结构

固态铝聚合物芯片电容器是结合铝电解电容器和钽电容器的特性而形成的独特结构。 像液态铝的电解电容器一样，固态铝聚合物大多呈碎片状。 具有高电导率的聚合物电极膜沉积在氧化铝上作为阴极，在碳和银上作为引出电极，这与固态钽电解电容器的结构相似（图3）。

图3钽电容器的构造？ -由于使用了新的固体电解质，HL2电解电容器

的特性的详细说明，HL2电解电容器具有液体电解电容器无法比拟的优异特性。 这些电气特性对于提高高频在计算机系统中的应用非常重要。 与液体电解电容器相比，HL2电解电容器的优势主要有三点。 高稳定性

固态铝电解电容器可以在高温环境下连续稳定工作。 使用固态铝电解电容器可以直接提高主板的性能。 同时，由于其在宽温度范围内的稳定阻抗，它也适合于功率滤波器。 它可以有效地提供稳定而充足的电源，这对于超频尤为重要。

固态电容器在高温环境下仍可以正常工作，并保持各种电性能。 在整个温度范围内，电容的变化小于15％，明显优于液体电解电容。 同时，HL2电解电容器的电容与其工作电压无关，以确保其在电压波动环境中的稳定运行。

2。 使用寿命长

固态铝电解电容器具有非常长的使用寿命（超过50年）。 与液态铝的电解电容相比，可以认为是“长寿”。 它不会被分解，也无需担心液体电解质的干燥和泄漏会影响主板的稳定性。 由于没有液态电解质的问题，固态铝电解电容器使主板更加稳定可靠。 在高温环境下，

固体电解质不会像液体电解质那样蒸发并膨胀甚至燃烧。 即使电容器的温度超过其公差极限，固体电解质也只会融化，因此电容器的金属外壳不会破裂，因此非常安全。

的工作温度直接影响电解电容器的寿命。 在不同温度环境下，HL2电解电容器和液体电解电容器的寿命明显更长。

3。 低ESR和高额定纹波电流

esr（等效串联电阻）是指等效串联电阻，它是电容的非常重要的指标。 ESR越低，电容器的充电和放电速度就越快。 该性能直接影响微处理器电源电路的去耦性能。 在高频电路中，HL2电解电容器的低ESR特性的优势更加明显。 可以说，高频下的低ESR特性是HL2电解电容器与液体电容器之差的分水岭。 固态铝电解电容器的ESR非常低，并且能量消耗很小。 在高温，高频和高功率条件下，固态电容器的极低ESR特性可以充分吸收电路中电源线之间产生的高振幅电压，并防止其干扰系统。 目前，

CPU的功耗非常大，主频率远远超过1GHz。 同时，CPU的峰值电流达到80A或更高，并且输出滤波器电容接近工作临界点。 另一方面，CPU采用多种工作模式，其中大多数处于工作模式的转换过程中。 当CPU从低功耗状态更改为满载状态时，CPU瞬时（通常小于5 ms）切换所需的大量能量来自CPU电源电路中的电容。 此时，固态电容的高速充电和放电特性可以立即输出峰值电流，以确保足够的电源和CPU的稳定运行。

图4 HL2电解电容器和液体电解电容器的全面比较图

4. HL2电解电容器的标识指南

由于每个固态电容器制造商都采用自己的产品标识标准，因此需要对使用的电解电容器进行标识 根据特定制造商提供的产品手册进行咨询。 对于家用电容器，产品标识通常由四部分组成，第一部分是产品名称，其中字母C代表电容。 第二部分一般用于识别材料，钽材料是a，铝材料是d。 之后，应标出容量和耐压值，例如47μf容量和25V电容耐压。

区分HL2电解电容器和液体电解电容器的直观方法是检查电容器顶部是否有“ K”或“十字”形的防爆槽。 HL2电解电容器的顶部是平坦的，没有防爆槽。 还有一个固态和液态混合型电解电容器，其顶部的防爆槽很浅。 另外，液体电解电容器通常具有各种颜色的塑料皮。

那么如何区分电容的形状呢？ 电解电容器有两种包装形式。

是一种常见的串联封装，呈圆柱形，带有两个金属引线作为电极，垂直安装在电路板上（图5）。

图5 SMT SMT贴装电容器，一个是矩形颗粒扁平粘贴主板焊接

图6带有橡胶底座的电容器

另一个是带有橡胶底座的垂直主板安装（图6），此SMT贴装电容器便于大型安装 使用贴片机进行大规模，高密度的生产，可以实现高效，快速的焊接，并在主板上占据很小的面积。 区分SMT芯片类型和直接插入式电容器的主要依据是电容器下端的塑料底座（图7）。

图7我们可以区分SMT芯片类型和通过电容器下端的基座直接插入式电容器

液体电容器通常采用垂直包装，但是电解电容器的包装形式与类型无关 电容器，因此我们不能仅根据包装形状来判断电解电容器的类型。 液态和固态铝电解电容器都具有SMT芯片产品。 钽电容器和铝电容器可以制成片状颗粒产品。

v。更换电容，请慎重考虑！

了解HL2电解电容器的所有良好特性，您可能会渴望弥补主板吧？ 但是，我们想提醒您，如果您有板焊接经验，就知道如何选择电子元件