固态电容的选择

发布时间:2010-12-04 13:21   类型:基础知识   人浏览

   俗话说:外行看广告内行看工料,一款好的主板,好的电容、电感、电阻、稳压管等各种电器元件精益求精。最常用来评判一款主板质量优劣的要算电容了,相信板卡玩家已经发现固态电容大战已经开打,各家主板、显示卡莫不以全固态电容为号召点。到底固态电容还是电解电容好,各有何优劣点?


  在认识电解、固态电容,首先需要了解一下电容的功能为何。因为电脑在运作时,其耗电量并不是固定的,因此所需电力随时在变动。但主板电压调整模块(Voltage Regulator Module,VRM)无法对这些不稳定变化产生够及时的响应,因此透过电容来储存电量,可以随时处理这些细微且经常变动的电压需求变化,并滤除杂波。主板供电模块部分,经常使用的电容有电解电容与固态电容两种,到底要如何辨识电解、固态电容,它们各有何优劣点呢?

  电容器(或简称电容)的英文为Capacitor,电解电容的全名为液态铝质电解电容器,固态电容的全名为导电高分子铝质固态电容器(FPCON)。拿到一张主板或显示卡,要如何简单分辨电解电容与固态电容呢?通常电解电容的外层会包覆一层塑料膜,上头印有电容基本数据,最上方会有防爆线。固态电容的外层直接是铝制外壳,最上方印有电容信息,通常没有防爆线。(小提示:有部分容量较小的电解电容,因为空间限制,因此上头没有防爆线。许多人常将固态电容称为铝质电容,这是不太正确的讲法,因为不论是电解或固态电容皆采铝质外壳,只是电解电容的铝质外壳外,包覆了塑料膜,而让人有此误解。)

  电解电容与固态电容的功能与构造大致相同,主要差别在于介电材料的不同,电解电容以液态的电解液作为介电材料,固态电容则以固状的功能性导电高分子聚合物作为介电材料。使用固态电容的优点,首先是不会爆浆。实验证明环境温度每升高10℃,电容的寿命就会减半。传统的液态电容因为工作时产生热量,会导致液体与铝制外壳发生水合作用,于是水分逐渐减少,从而导致电容功能不断降低和温度的升高,于是形成了一个死循环,最终电容鼓凸漏液,也就是常说的爆浆。
  固态电容也会发生爆浆的情形,不过并不会流出电解液,爆掉的固态电容,在主板上看起来有歪斜隆起状,看起来像子弹射出后的样子。简单来说,电解电容爆浆的比例为固态电容的五倍。一般来说,在80℃工作环境中,固态电容的寿命可望高达50,000小时,约5~7年。一颗电解电容与一颗固态电容的成本约差了3~5倍。

  另外,固态电容在高频下呈现较低的阻抗,从而即使是在超频的状态下,仍能稳定工作,固态电容能耐高涟波电流,固态电容具有超长的寿命,不同的温度下比液态电容寿命高60%到300%。最后,就是具有耐高温性。 我们可以看到,在供电的输出部分,使用固态电容是非常好的。如果,全部使用固态电容,增加成本会比性能的提升来得大,超频也并不会带来很大的提升。
    一般来说,有生产线的品牌厂商在决定采购某批电容前,会自我进行电容的特性测试,测试的部分包括量测连波电流的高低变化,还有寿命测试等。寿命测试是最难进行的,因为动辄几千几万小时的电容寿命,测试时间至少得耗费数月以上。因此,将电容置放于高温潮湿的环境,连续不断烧机运行,将可比较出彼此的优劣。







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