全球首個軸向引線式100UF 6.3V聚合物殽雜鋁電解電容器

高功率密度、 小體積、 低重量以及高靠得住性是客戶對汽車電子系統的要求。 這些要求同樣合用于鋁電解電容器等個體元件。 而低落等效串聯電阻 (ESR)在這方面顯得特別重要。 全新軸向引線式聚合物殽雜鋁電解電容器， 正是 TDK 在元件行業內豎立的又一領先標桿。

　　大部門的汽車系統都要求在某單元體積內具有極高的電容量，而鋁電解電容器正好提供這種特性，從而不變事情電壓，保障系統的成果靠得住。最近幾年， TDK 團體開拓并不絕優化了鋁電解電容器，出格是針對汽車應用。個中軸向式電容器是今朝這些開拓事情的最佳成就，它能遭受高達 60 g 的抗振動本領，答允最高利用溫度達 150℃。 而鋁電解電容器的一項重要特征是其等效串聯電阻 (ESR)：當施加了交變電流(波紋電流)時，電流將會加熱元件，從而導致跟ESR 等比例的功率損失 (PL = ESR x I2AC)。因此， ESR 和熱阻是限制鋁電解電容器電流本領的主要因素。

　　通過多加芯子的引線條等等手段可慢慢低落 ESR，從而提高鋁電解電容器的電流本領，但這種慢慢式的改造無法超過式低落等效串聯電阻值。其主要原因在于普通液態電解液的低導電性。這種離子導體的導電性只有約 0.01 S/cm。作為比擬：銅等純金屬的導電性約為 58 x104 S/cm。

　　聚合物殽雜技能可顯著低落等效串聯電阻 (ESR)

　　為顯著低落等效串聯電阻 (ESR)， TDK 團體轉向開拓聚合物殽雜技能，它將具有約1000 S/cm 的高導電性聚合物與液態電解質團結在一起。圖 1 顯示了聚合物殽雜鋁電解電容器的內部設計。

　　圖1：聚合物殽雜鋁電解電容器的內部設計

　　除了低落等效串聯電阻 (ESR) 以外，對比于僅利用聚合物，殽雜技能還提供了另一個優勢：聚合物殽雜鋁電解電容器具有自愈性，能對鋁電解電容器電介質氧化層中的缺陷舉辦再氧化。因此，對比于純聚合物鋁電容器，聚合物殽雜鋁電解電容器具有更高的介電強度、耐溫性以及耐用性。

　　與同等尺寸的液體電解質技能對比，現有的聚合物殽雜技能提供了 2 至 5 倍的更高波紋電流本領，詳細取決于溫度和額定電壓。今朝，市場上此類電容器的電容值和額定電壓值相對較低。

　　更高的電容值和功率密度

　　TDK 團體顯著地改進了聚合物殽雜鋁電容器的電流技能，實現了更高的電容值和功率密度，并具有更低的等效串聯電阻 (ESR)。個中回收的專利質料、工藝和設計創新包羅：

　　? 優化的布局和固態/液態電解液身分

　　? 將聚合物質料填充至大的芯子繞組中

　　? 通過多引線條討論實現超低金屬電阻， 47UF 63V，從而充實操作聚合物的高導電性，縱然在大型設計中仍可利用。

　　全球首個軸向引線式聚合物殽雜鋁電容器

　　以此為基本， 10UF 25V， TDK 團體樂成開拓了全球首個軸向式設計的聚合物殽雜鋁電容器。這種全新的技能可提供無與倫比的電容本領，在 25 V 至 63 V 的額定電壓下，電容可達 390 μF 至 2200 μF，而且典范等效串聯電阻(ESR)極 低，僅為 2 m? 至 3.5 m?。這種新的電容器布局緊湊，尺寸僅為 14 mm x 25 mm(直徑 x 高)至 16 mm x 30 mm(直徑 x 高) (圖 2)。

　　圖2：全球首個軸向引線式聚合物鋁電解電容器，電容值為 390 μF 至 2200 μF ，等效串聯電阻極低，典范值為 2 m? 至 3.5 m?。

　　與一般鋁電解電容器對比，全新聚合物殽雜鋁電解電容器的等效串聯電阻值很是小。因此，這種新的電容器提供了極高的波紋電流本領，為一般鋁電解電容器的 2 至 10 倍。譬喻，圖 3較量了聚合物殽雜鋁電解電容器與一般鋁電解電容器的等效串聯電阻 (ESR)。

　　圖3：聚合物殽雜鋁電解電容器與尺度鋁電解電容器的等效串聯電阻 (ESR) 較量。

　　減少元件數量， 縮小系統空間

　　由于具有高波紋電流本領，這種全新的軸向引線式聚合物殽雜鋁電解電容器具有極高的功率密度，從而顯著淘汰了所需元件的數量，節省了大量空間。在此之前，為實現汽車應用所需的高電流本領，用戶凡是必需并聯多個尺度鋁電解電容器，占用了大量空間，可能利用多個現有的低電容聚合物殽雜 SMD 鋁電解電容器。利用單個元件還可以淘汰焊點的數量，從而確保更高的靠得住性。