185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197

Раздел 16 Импульсные источники питания

Выбор пассивных компонентов

Твердотельные полимерные электролитические конденсаторы

Твердотельные полимерные алюминиевые конденсаторы отличаются чрезвычайно низким ЭПС. По конструкции они похожи на алюминиевые электролиты, но имеют максимальное рабочее напряжение порядка 25 В и поэтому находят ограниченное применение по сравнению с алюминиевыми конденсаторами с жидким электролитом. Эти конденсаторы называются ещё органическими электролитическими конденсаторами. Также производятся твердотельные полимерные танталовые конденсаторы, в которых диоксид марганца заменяется полимерным электродом. Главным преимуществом твердотельных электролитических конденсаторов является то, что они в большей степени способны выдерживать высокую температуру в процессе пайки, чем конденсаторы с жидким электролитом.

Анод алюминиевого полимерного конденсатора формируется из протравленной алюминиевой фольги с оксидным покрытием, как и в алюминиевом конденсаторе с жидким электролитом. Проводящий полимер покрывает поверхность алюминиевой фольги и застывает. Затем полимер покрывается графитом и слоем серебра, подобно тому, как изготавливается катод твердотельного танталового конденсатора. ЭПС алюминиевого полимерного конденсатора достигает предельно низких значений, потому что полимер проводит электричество в 10 000 раз лучше жидкого электролита и в 1000 раз лучше диоксида марганца. Полимер в современных конденсаторах способен выдерживать высокие температуры порядка 125°С. При высокой температуре конденсатор выходит из строя из-за попавшей в него влаги, которая реагирует с алюминием, образуя гидроксид, и создаёт последовательно с полимером слой с высоким сопротивлением. Производители разработали многочисленные способы защиты конденсаторов от попадания влаги и повышения их надёжности путём специальной конфигурации слоев фольги. Однако никто из производителей конденсаторов не предоставляет в своих описаниях подробной информации об их конструкции.

Отказоустойчивость этих конденсаторов падает с повышением температуры и влажности. Алюминиевый полимерный конденсатор выходит из строя с обрывом, как и алюминиевый электролит. Преимуществом перед твердотельными танталовыми конденсаторами является отсутствие легковоспламеняемых материалов.

Заготовка твердотельного полимерного танталового конденсатора формируется тем же способом, как если бы катод был из диоксида марганца. Вместо марганца в пористую танталовую структуру помещается жидкий полимер, который застывает и формирует катод. Соединение с катодом выполняется углеродным покрытием, а затем серебряным.

Твердотельные полимерные танталовые конденсаторы выходят из строя с замыканием, как и конденсаторы на основе марганца. Однако последствия этого не столь драматичны, так как полимер не поддерживает горение.

185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197