钽电容器与铝电容器: 做出正确的选择

在为电子设备选择合适的电容器时,钽电容器和铝电解电容器是两种常用的选择。每种类型都有其独特的优势,了解它们的特性可以帮助您根据具体需求做出明智的决定。

首先,让我们简单定义一下什么是电解电容器。电解电容器是一种极化电容器,利用阳极或正极金属板上的氧化层提供电容。这些电容器通常用于闪存制造,以存储和释放电荷,在突然断电时提供应急电源。

电解电容器的一个重要方面是其使用的介电材料,可以是固体或非固体。高端主板通常喜欢使用铝、钽或聚合物制成的固态电容器。固态电容器可消除电解质因过热膨胀而引起的泄漏或爆炸风险。

在至誉,我们同时使用铝和钽电解电容,充分利用它们的独特优势。让我们探讨一下每种类型的优点。

钽电解电容器的优点

  • 体积小,电容大: 钽电容器的介电层较薄,因此单位体积内的电容值较高。这种结构紧凑的特点使其成为重量敏感型应用的理想选择。
  • 可承受更高的温度: 钽电容器的工作温度范围很宽,为 -55°C 至 125°C,因此适用于各种工业、企业、汽车、商业和消费电子应用。它们在恶劣环境中表现出色,常用于工业级固态硬盘。
  • 出色的可靠性: 钽电容器的电容值会随着温度的升高而升高,当电源负载变重时,电容值也会增加。这一特性使其非常适合用于具有可变负载的能量存储和开关模式电源,从而提供较长的使用寿命和较高的可靠性。

铝电解电容器的优势

  • 大容量,低价格: 虽然铝电容器在电容尺寸比方面无法与钽电容器相提并论,但它们能以极具吸引力的价格提供大量电容。它们结构紧凑,性价比高。
  • 正常使用下的高可靠性:铝电解电容器的寿命取决于环境和电气因素。温度、湿度、大气压力、振动、工作电压、纹波电流和充放电占空比都会影响其寿命。温度,尤其是环境温度和纹波电流引起的内部发热,是最关键的因素。

至誉科技采用一种公式来估算电容器的寿命,其中考虑了这些因素。

在至誉,我们使用的是指定温度为 5000h@105°C 的铝电解电容器。由于电容器在固态硬盘接通电源时就已充满电,不会经历连续的充放电循环,因此电容器完全充电后的实际纹波电流很小。因此,上述公式中的 lx/ls 值很小。采用这种设计,我们预计当硬盘在 85°C 温度下工作时,电容器的实际寿命约为 40,000 小时(4.6 年),而当硬盘在 25°C 温度下工作时,电容器的实际寿命约为 2,560,000 小时。

至誉科技使用钽和铝电容器

至誉科技提供宽温(-40°C-85°C)和高温(-20°C-85°C)工作范围的固态硬盘。对于这些固态硬盘,可以定制钽电容器,为防止意外功率损耗提供额外的保护。

对于工作温度在 0°C-70°C 之间的固态硬盘,我们建议使用铝电容器,因为铝电容器具有成本效益和可靠性,特别是在没有频繁充放电循环的应用中。至誉科技的许多企业级 2.5 英寸 SATA、U.2 和 E1.S 固态硬盘都默认配备了铝电容器。我们还可根据要求提供定制选项。

如果您有任何疑问,或需要更多帮助来选择适合您特定要求的电容器,请随时联系我们。我们将竭诚为您服务。

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