，HL2電解電容器技術(shù)細節(jié)在主板

-1中。 外觀，聽覺和聽覺問題-電容會導(dǎo)致主板上出現(xiàn)“虛擬人體”

癥狀：直接表現(xiàn)為液體電解電容的膨脹，過熱和泄漏。

的致病性：高溫且電解電容器用的材料不足。

病理分析：主板電源電路設(shè)計缺陷，導(dǎo)致電容器工作環(huán)境溫度過高，電容器發(fā)熱，使電解液在液體電容器中揮發(fā)而失效； 電容杰瑞大廈，所有參數(shù)均不符合電路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)而損壞。

電容器廣泛用于主板電路中。 打開外殼觀察主板時，您會看到大量的電解電容器。 它是計算機系統(tǒng)電源電路中必不可少的重要組成部分。 主板上的各種板卡和芯片組都需要使用各種類型的電壓電源，例如+ 12，-12，+ 5，-5V等，以確保主板和板卡的穩(wěn)定運行， 需要使用電容器對電源進行濾波并確保電壓穩(wěn)定性。 當(dāng)然，在CPU電源電路中，電容是提高電源質(zhì)量的關(guān)鍵。 電解電容器有兩種：鋁電解電容器和鉭電解電容器。 鋁電解電容器價格便宜，容量大，主要用于電源濾波器。 鉭電解電容器的性能優(yōu)于鋁電解電容器，但價格較高。 長期以來，許多問題與液體電解電容器有著千絲萬縷的聯(lián)系，例如系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，閃屏，啟動失敗，超頻后崩潰以及主板的許多問題。 而液態(tài)鋁電解電容器的漏電，壽命短等缺陷也受到計算機玩家的批評。 為了使主板穩(wěn)定高效地工作，固態(tài)鋁電解電容器的使用通常起著關(guān)鍵作用，并且可以在彌補主板固有缺陷方面起到很大作用。 在所有電容器中，只有鋁電解電容器存在壽命問題。 在確保電容器質(zhì)量的前提下，高溫和超壓是導(dǎo)致液體電解電容器故障的重要因素。 當(dāng)工作溫度升高時，液體電解電容器的使用壽命將每十?dāng)z氏度縮短一半以上。 一方面，電容器的熱量來自于主板和其他主板釋放的熱量，這是由于工作環(huán)境造成的。 可以通過改進散熱措施來減少熱傳遞。 另一方面，電容器的電解質(zhì)中存在電阻。 當(dāng)電流流過電容器時，會在電容器內(nèi)部產(chǎn)生電流。 為了減少這種情況下產(chǎn)生的熱量，只有通過電解質(zhì)的技術(shù)創(chuàng)新才能實現(xiàn)。

那么主板上的電容所吸收的熱量從何而來？ 主板上的許多組件在工作中都會產(chǎn)生熱量，但是由三個部分產(chǎn)生的熱量最多：CPU，北橋芯片和FET。

CPU和北橋芯片通常使用特殊的散熱器來降低溫度，但是用于CPU電源的FET沒有任何散熱措施。 PWM（脈沖寬度調(diào)制）電路是CPU電源電路的核心部分，其核心器件MOSFET在工作中會釋放出大量的熱能，而這一領(lǐng)域也是電子設(shè)備中最密集的部分。 通常，MOSFET組裝在靠近主板的位置，并借助主板進行散熱，從而將熱量直接傳遞到周圍的電容（圖1）。

CPU的CPU穩(wěn)壓模塊的電路位于CPU附近，因為CPU消耗的能量不是恒定的，電壓會波動，因此需要使用電容來穩(wěn)定電壓。 由于CPU頻率的提高，越來越多的計算機玩家愿意超頻，并且計算機長時間連續(xù)工作，這直接導(dǎo)致整個主板的熱量輸出呈直線上升。 如果沒有采取散熱措施，熱量將在電容周圍積聚，從而導(dǎo)致液體電解電容器泄漏和預(yù)提升失敗。

2.固態(tài)電容的原理表明，鑒于液體電解電容的許多問題，固態(tài)鋁電解電容應(yīng)運而生。 自1990年代以來，鋁電解電容器通過使用固體導(dǎo)電聚合物材料代替電解質(zhì)作為陰極而取得了創(chuàng)新性的發(fā)展。 導(dǎo)電聚合物材料的電導(dǎo)率通??常比電解質(zhì)高2-3個數(shù)量級。 當(dāng)應(yīng)用于鋁電解電容器時，可以大大降低ESR，并可以改善溫度頻率特性。 而且，由于高分子材料的良好加工性能，易于封裝，極大地促進了鋁電解電容器的芯片發(fā)展。 有關(guān)詳細信息，請參閱http://www.hqew.com/tech/dr/200010060016_.html。 目前，有兩種類型的商用固態(tài)鋁電解電容器：有機半導(dǎo)體鋁電解電容器（OS-CON）和聚合物導(dǎo)體鋁電解電容器（PC-CON）。

有機半導(dǎo)體鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)類似于液體鋁電解電容器，并且大多數(shù)采用直接插入式垂直包裝（圖2）。 區(qū)別在于，固態(tài)鋁聚合物電解電容器的正極材料采用固態(tài)有機半導(dǎo)體提取物代替電解質(zhì)，不僅改善了電性能，而且有效解決了電解質(zhì)蒸發(fā)，滲漏，易燃等問題。 。

圖2有機半導(dǎo)體鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)

固態(tài)鋁聚合物芯片電容器是結(jié)合鋁電解電容器和鉭電容器的特性而形成的獨特結(jié)構(gòu)。 像液態(tài)鋁的電解電容器一樣，固態(tài)鋁聚合物大多呈碎片狀。 具有高電導(dǎo)率的聚合物電極膜沉積在氧化鋁上作為陰極，在碳和銀上作為引出電極，這與固態(tài)鉭電解電容器的結(jié)構(gòu)相似（圖3）。

圖3鉭電容器的構(gòu)造？ -由于使用了新的固體電解質(zhì)，HL2電解電容器

的特性的詳細說明，HL2電解電容器具有液體電解電容器無法比擬的優(yōu)異特性。 這些電氣特性對于提高高頻在計算機系統(tǒng)中的應(yīng)用非常重要。 與液體電解電容器相比，HL2電解電容器的優(yōu)勢主要有三點。 高穩(wěn)定性

固態(tài)鋁電解電容器可以在高溫環(huán)境下連續(xù)穩(wěn)定工作。 使用固態(tài)鋁電解電容器可以直接提高主板的性能。 同時，由于其在寬溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定阻抗，它也適合于功率濾波器。 它可以有效地提供穩(wěn)定而充足的電源，這對于超頻尤為重要。

固態(tài)電容器在高溫環(huán)境下仍可以正常工作，并保持各種電性能。 在整個溫度范圍內(nèi)，電容的變化小于15％，明顯優(yōu)于液體電解電容。 同時，HL2電解電容器的電容與其工作電壓無關(guān)，以確保其在電壓波動環(huán)境中的穩(wěn)定運行。

2。 使用壽命長

固態(tài)鋁電解電容器具有非常長的使用壽命（超過50年）。 與液態(tài)鋁的電解電容相比，可以認(rèn)為是“長壽”。 它不會被分解，也無需擔(dān)心液體電解質(zhì)的干燥和泄漏會影響主板的穩(wěn)定性。 由于沒有液態(tài)電解質(zhì)的問題，固態(tài)鋁電解電容器使主板更加穩(wěn)定可靠。 在高溫環(huán)境下，

固體電解質(zhì)不會像液體電解質(zhì)那樣蒸發(fā)并膨脹甚至燃燒。 即使電容器的溫度超過其公差極限，固體電解質(zhì)也只會融化，因此電容器的金屬外殼不會破裂，因此非常安全。

的工作溫度直接影響電解電容器的壽命。 在不同溫度環(huán)境下，HL2電解電容器和液體電解電容器的壽命明顯更長。

3。 低ESR和高額定紋波電流

esr（等效串聯(lián)電阻）是指等效串聯(lián)電阻，它是電容的非常重要的指標(biāo)。 ESR越低，電容器的充電和放電速度就越快。 該性能直接影響微處理器電源電路的去耦性能。 在高頻電路中，HL2電解電容器的低ESR特性的優(yōu)勢更加明顯。 可以說，高頻下的低ESR特性是HL2電解電容器與液體電容器之差的分水嶺。 固態(tài)鋁電解電容器的ESR非常低，并且能量消耗很小。 在高溫，高頻和高功率條件下，固態(tài)電容器的極低ESR特性可以充分吸收電路中電源線之間產(chǎn)生的高振幅電壓，并防止其干擾系統(tǒng)。 目前，

CPU的功耗非常大，主頻率遠遠超過1GHz。 同時，CPU的峰值電流達到80A或更高，并且輸出濾波器電容接近工作臨界點。 另一方面，CPU采用多種工作模式，其中大多數(shù)處于工作模式的轉(zhuǎn)換過程中。 當(dāng)CPU從低功耗狀態(tài)更改為滿載狀態(tài)時，CPU瞬時（通常小于5 ms）切換所需的大量能量來自CPU電源電路中的電容。 此時，固態(tài)電容的高速充電和放電特性可以立即輸出峰值電流，以確保足夠的電源和CPU的穩(wěn)定運行。

圖4 HL2電解電容器和液體電解電容器的全面比較圖

4. HL2電解電容器的標(biāo)識指南

由于每個固態(tài)電容器制造商都采用自己的產(chǎn)品標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對使用的電解電容器進行標(biāo)識 根據(jù)特定制造商提供的產(chǎn)品手冊進行咨詢。 對于家用電容器，產(chǎn)品標(biāo)識通常由四部分組成，第一部分是產(chǎn)品名稱，其中字母C代表電容。 第二部分一般用于識別材料，鉭材料是a，鋁材料是d。 之后，應(yīng)標(biāo)出容量和耐壓值，例如47μf容量和25V電容耐壓。

區(qū)分HL2電解電容器和液體電解電容器的直觀方法是檢查電容器頂部是否有“ K”或“十字”形的防爆槽。 HL2電解電容器的頂部是平坦的，沒有防爆槽。 還有一個固態(tài)和液態(tài)混合型電解電容器，其頂部的防爆槽很淺。 另外，液體電解電容器通常具有各種顏色的塑料皮。

那么如何區(qū)分電容的形狀呢？ 電解電容器有兩種包裝形式。

是一種常見的串聯(lián)封裝，呈圓柱形，帶有兩個金屬引線作為電極，垂直安裝在電路板上（圖5）。

圖5 SMT SMT貼裝電容器，一個是矩形顆粒扁平粘貼主板焊接

圖6帶有橡膠底座的電容器

另一個是帶有橡膠底座的垂直主板安裝（圖6），此SMT貼裝電容器便于大型安裝 使用貼片機進行大規(guī)模，高密度的生產(chǎn)，可以實現(xiàn)高效，快速的焊接，并在主板上占據(jù)很小的面積。 區(qū)分SMT芯片類型和直接插入式電容器的主要依據(jù)是電容器下端的塑料底座（圖7）。

圖7我們可以區(qū)分SMT芯片類型和通過電容器下端的基座直接插入式電容器

液體電容器通常采用垂直包裝，但是電解電容器的包裝形式與類型無關(guān) 電容器，因此我們不能僅根據(jù)包裝形狀來判斷電解電容器的類型。 液態(tài)和固態(tài)鋁電解電容器都具有SMT芯片產(chǎn)品。 鉭電容器和鋁電容器可以制成片狀顆粒產(chǎn)品。

v。更換電容，請慎重考慮！

了解HL2電解電容器的所有良好特性，您可能會渴望彌補主板吧？ 但是，我們想提醒您，如果您有板焊接經(jīng)驗，就知道如何選擇電子元件