全球首个轴向引线式100UF 6.3V聚合物殽杂铝电解电容器

高功率密度、 小体积、 低重量以及高靠得住性是客户对汽车电子系统的要求。 这些要求同样合用于铝电解电容器等个体元件。 而低落等效串联电阻 (ESR)在这方面显得特別重要。 全新轴向引线式聚合物殽杂铝电解电容器， 正是 TDK 在元件行业内竖立的又一领先标杆。

　　大部门的汽车系统都要求在某单元体积内具有极高的电容量，而铝电解电容器正好提供这种特性，从而不变事情电压，保障系统的成果靠得住。最近几年， TDK 团体开拓并不绝优化了铝电解电容器，出格是针对汽车应用。个中轴向式电容器是今朝这些开拓事情的最佳成就，它能遭受高达 60 g 的抗振动本领，答允最高利用温度达 150℃。 而铝电解电容器的一项重要特征是其等效串联电阻 (ESR)：当施加了交变电流(波纹电流)时，电流将会加热元件，从而导致跟ESR 等比例的功率损失 (PL = ESR x I2AC)。因此， ESR 和热阻是限制铝电解电容器电流本领的主要因素。

　　通过多加芯子的引线条等等手段可慢慢低落 ESR，从而提高铝电解电容器的电流本领，但这种慢慢式的改造无法超过式低落等效串联电阻值。其主要原因在于普通液态电解液的低导电性。这种离子导体的导电性只有约 0.01 S/cm。作为比拟：铜等纯金属的导电性约为 58 x104 S/cm。

　　聚合物殽杂技能可显著低落等效串联电阻 (ESR)

　　为显著低落等效串联电阻 (ESR)， TDK 团体转向开拓聚合物殽杂技能，它将具有约1000 S/cm 的高导电性聚合物与液态电解质团结在一起。图 1 显示了聚合物殽杂铝电解电容器的内部设计。

　　图1：聚合物殽杂铝电解电容器的内部设计

　　除了低落等效串联电阻 (ESR) 以外，对比于仅利用聚合物，殽杂技能还提供了另一个优势：聚合物殽杂铝电解电容器具有自愈性，能对铝电解电容器电介质氧化层中的缺陷举办再氧化。因此，对比于纯聚合物铝电容器，聚合物殽杂铝电解电容器具有更高的介电强度、耐温性以及耐用性。

　　与同等尺寸的液体电解质技能对比，现有的聚合物殽杂技能提供了 2 至 5 倍的更高波纹电流本领，详细取决于温度和额定电压。今朝，市场上此类电容器的电容值和额定电压值相对较低。

　　更高的电容值和功率密度

　　TDK 团体显著地改进了聚合物殽杂铝电容器的电流技能，实现了更高的电容值和功率密度，并具有更低的等效串联电阻 (ESR)。个中回收的专利质料、工艺和设计创新包罗：

　　• 优化的布局和固态/液态电解液身分

　　• 将聚合物质料填充至大的芯子绕组中

　　• 通过多引线条讨论实现超低金属电阻， 47UF 63V，从而充实操作聚合物的高导电性，纵然在大型设计中仍可利用。

　　全球首个轴向引线式聚合物殽杂铝电容器

　　以此为基本， 10UF 25V， TDK 团体乐成开拓了全球首个轴向式设计的聚合物殽杂铝电容器。这种全新的技能可提供无与伦比的电容本领，在 25 V 至 63 V 的额定电压下，电容可达 390 µF 至 2200 µF，而且典范等效串联电阻(ESR)极 低，仅为 2 mΩ 至 3.5 mΩ。这种新的电容器布局紧凑，尺寸仅为 14 mm x 25 mm(直径 x 高)至 16 mm x 30 mm(直径 x 高) (图 2)。

　　图2：全球首个轴向引线式聚合物铝电解电容器，电容值为 390 µF 至 2200 µF ，等效串联电阻极低，典范值为 2 mΩ 至 3.5 mΩ。

　　与一般铝电解电容器对比，全新聚合物殽杂铝电解电容器的等效串联电阻值很是小。因此，这种新的电容器提供了极高的波纹电流本领，为一般铝电解电容器的 2 至 10 倍。譬喻，图 3较量了聚合物殽杂铝电解电容器与一般铝电解电容器的等效串联电阻 (ESR)。

　　图3：聚合物殽杂铝电解电容器与尺度铝电解电容器的等效串联电阻 (ESR) 较量。

　　減少元件数量， 缩小系统空间

　　由于具有高波纹电流本领，这种全新的轴向引线式聚合物殽杂铝电解电容器具有极高的功率密度，从而显著淘汰了所需元件的数量，节省了大量空间。在此之前，为实现汽车应用所需的高电流本领，用户凡是必需并联多个尺度铝电解电容器，占用了大量空间，可能利用多个現有的低电容聚合物殽杂 SMD 铝电解电容器。利用单个元件还可以淘汰焊点的数量，从而确保更高的靠得住性。