固态电容性能全方位解析

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1、在 Socket 478 时代，主板采用何种品牌的电容一直就是 DIY 玩家讨论的比较多的话题之一。在那个年代，如果一款主板的处理器供电部分采用的是全日系电容，先不说别的方面究竟如何，至少这款主板会第一时间就能吸引到大部分 DIY 玩家的眼球，也会受到绝大多数 DIY 玩家的肯定;如果有一款主板采用的是全日系电容，那更是会被许多 DIY 玩家看做是主板中的极品，即使该款主板的市场零售价格再高，也不用担心销量的问题。 采用全日系电容的 Abit NF7 主板曾经是许多 DIY 玩家心中的极品主板之一 进入 LGA 775 平台之后，随着中央处理器(CPU)运算频率及晶体管数目不断的增加，为求系统

2、稳定，英特尔(Intel) 建议主板(MB)厂商，在新一代的主板上使用固态电容。I 老大发话，份量自然是不同凡响，越来越多的主板厂商都将自家的高端主板的处理器供电部分均采用的是固态电容，那么究竟什么是固态电容呢? 固态电容的全名为固态铝质电解电容，是目前电容器产品中最高阶的产品，固态电容的介电材料则为功能性导电高分子，能大幅提升产品的稳定度与安全性，它与液态铝质电解电容最大差别，在于所使用的介电材料，过去铝质电解电容所使用的介电材料是电解液，而固态电容则是导电性高分子材料。 解析固态电容 既然固态电容如此受到 Intel 和主板厂商的重视，那么究竟固态电容有何种特性呢，相较之前的电解电容来说，

3、又有何优点呢，下面就来为大家一一做出详细的解析。首先来谈谈电解电容的局限性。 由于近年来 PC 的频率越来越高，功耗随之增大，这对于 CPU Memory PCI Express devices 供电部分的电容的要求就越来越高。而传统水系电解电容无论阻抗再低，总依然存在，总也会产生热，当温度升高时，仍会不可避免的与作为阳极的铝制外壳发生水合作用，于是水分逐渐减少。此时滤波与稳压的电容功能也会不断降低甚至因为温度的持续攀升，进而产生鼓凸漏液的情况因而发生(就是 DIY 玩家通常所说的“电容爆浆 ”)，往往因为故障的并联电容造成主板的运行不正常，甚或完全无法运行而需要送修。 由上图我们可以看到，新

4、世代的固态电容采用具有高导电度及优异热稳定性之导电高分子材料作为固态电解质，代替传统式铝电解电容器内的电解液，大幅改善传统液态铝电解电容器之缺点并展现出极为优异的电器特性与可靠度，导电性高分子铝固态电解容器已成为下一世代固态电解电容器的开发主流，导电性高分子固态电容器也成为尖端先进的电容器代名词。 固态电容虽问世多年 .但是直到 2006 年中才开始被 DIYer 所留意. 大以技嘉等大厂为首的厂商宣传下.居然有不要用户认为固态电容永远不会有故障.有完美的精度和超长的使用寿命.这里正说固态电容.就给大家带来固态电容的知识.从名字来说,固态电容全名是固态铝质电解电容.和一般常见的电解电容差别就在

5、于用了不同的介电材料 -液态铝壳电容的介电材料是电解液.而固态电容的介电材料是导电性高分子.材料的差别使固态电容内部没有任何液态物质.就避免了电介质与氧化铝之间的反应.进而导致电容失效.另外,由于电介质为固态.即便在受热后电容也不会因内部急剧膨胀而爆炸. 因此,相对传统电解电容, 固态电容有着稳定性高,寿命长的优点.除此之外,固态电容内部的高分子固态电介质还拥有出色的传导性.可确保固态电容在高频状态下阻抗大大低于普通电解电容 .并能承受高涟波电流,这对处理器和显卡供电电路尤为有利.以上特性确保了固态电容非常适合被用于高电流电低电压的环境.不难看出固态电容将会在 PC硬件上逐步替代不合时宜的普通

6、电解电容.尽管固态电容有着优秀的特性.但并非永远不会出现故障.事实上, 普通电解电容在 75 摄氏度下的寿命为 16000 小时左右,而固态电容也只不过约为其 4 倍 .能达到 63000 小时.超过此期限同样也会出现失效等故障.此外如果用户使用的电压超过固态电容的极限 .该电容同样会彻底损坏.所以我们在使用全固态电容的板卡时依然需要考虑到散热和电压高低等问题. 固态电容并非坚不可摧的.固态电容主板的适合人群.高端主板: 超频玩家使用固态电容的主板不但可以提高超频性和稳定性.还能提高超频后的安全性. 所以如果想超频,考虑到超高的全固态电容主板的价格,所以考虑处理器供电部分使用固态电容的板主应该

7、是最超码的考虑条件 .中端主板: 中端用户 ,也就是绝大部分消费者 ,在关注关键部分是否为固态电容的同时,应尽量把注意力放到实用的功能是否适合自己或是够用. 产品的性能和性价比的平衡等更实际的问题.低端主板: 选择此类的用户就应该在价格放在首位.低端板卡很少或是一般不采用固态电容设计. 这时应该注意很多产商会在自己的产品上某方面进行强化.以期吸引有相关要求的消费者.并当做主要卖点.至于缩水的部分主要还是考虑成本因素. 更多关注售后服务等等.(低端全固态主板的价格在 800+,还是别考虑了)固态电容显卡的适合人群:高端显卡: 没有办法面对数以亿计的晶体管数量.显存也都达到 512M 的新高度.为

8、保障高频率和稳定的供电. 因此.不采用固态电容根本不能考虑.正因如此,现在好的 7900GS 以上的显卡和其它新产品已经开始走全固态电容路线.中低端显卡: 中低端显卡的 PCB 设计远不如高端复杂.所以除了少数产品为了突出自己的性价比采用了固态电容当然吸引消费者的卖点.大部分厂商只是在关键部分采用了固态电容以确保稳定.至于低端用户还是不要盲目走入追求全固态电容的误区 .相关信息摘自 MicroComputer.*下面对固态电容相关问题和我在论坛里看到的对固态电容的误解做个回复.1.铝壳电容就一定是固态电容吗?答:虽然穿个马甲还有可能是本人,但是用了铝壳可就不一定是固态电容哈. 最直观的区别方法

9、就是看电容顶部是否有X或K型的防爆纹,如果有说明丫还是普通电解电容 .只不过是换个铝壳,TNND 估计十有八九设计的时候就考虑到是否能忽悠一下部分群众.也就是说只有顶部光滑的才是固态电容.2.固态电容会爆浆吗?答:上面的详细介绍.我们知道 固态电容内没有电解液.所以当然不会爆浆,但是不爆浆不代表不会爆. 在高温高压下.如果丫顶不住生活环境一样会罢工.坏是没跑儿的事.3.超频的人选固态有什么好处?答:小超就不提了.真真超频的时候 ,会提高电压达到更好的超频效果.发热那就不用提了. 相对电解电容.丫在高温高压环境还是可以多硬挺一会儿.所以为了寿命和稳定,必选无疑.4.固态电容能提升主板性能?答:明

10、明两回来,固态电容只能提升稳定性 .别被 JS 忽悠.5.固态电容不怕热?答:谁说的 ,拖出去打.那么为何导电性高分子比液态电解质要好呢?由上图对比不难发现，导电性高分子的电子在分子上移动较快 (低阻抗)而液态电解质的离子在液态中移动较慢(高阻抗) ，这就导致了导电性高分子拥有比液态电解质更为优秀的传导性指数，由上图我们可以看到，导电性高分子的传导性指数达到了液态电解质的 10000 倍! 固态电容优良特性解析(1) 上图清楚的表列了固态电容的四大优良特性，下面就来一一做出说明 由这张图我们可以看到，随着频率的不断提高，固态电容在高频率下呈现出了更低的阻抗，低阻抗代表低电阻损失,不会消耗电力转

11、变成热，因而不会使温度上升，也就不会使电容劣化，能使得系统更加稳定! 由这张图我们可以看到，固态电容的耐高涟波电流要比标准电容和电解电容的更高一些，耐高涟波电流代表有较高的能力适应交流电流,在高频交换式电源设计如 CPU 电源模组是非常重要的。 以上是电解电容和固态电容的寿命对比图。由这张图我们可以看到，尽管随着温度的升高，固态电容相对电解电容多出来的寿命越来越少，但我们还是可以看到，即便是在 95 摄氏度的高温之下，固态电容仍能够拥有比电解电容多出 60%的寿命。 固态电容优良特性解析(2) 由这张随着温度升高，电容量变化率的曲线图我们可以看到，当温度从-55 摄氏度到+105 摄氏度变化时

12、，固态电容的电容量变化率曲线接近直线，而电解电容的电容量变化率曲线像一座山坡一样陡峭，这说明了固态电容的电容量在高低温度变化下要比电解电容稳定的多。 同样由上图我们可以看到，当温度从-55 摄氏度到+105 摄氏度变化时，固态电容的阻抗值接近直线，而电解电容的阻抗值曲线像一座山坡一样陡峭，这说明了固态电容的阻抗在高低温度变化下依然保持较低的水平而且比电解电容要稳定的多。 由这张固态电容和电解电容的特性比较表我们可以看到，固态电容在耐热性、允许涟波电流、高频下的等效串联电阻(阻抗) 、安全性以及环保等方面的表现都要优于电解电容。上图是固态电容的一些特色的总结，正是由于固态电容有如此多的优良特性，才会受到广大 DIY 用户和主板厂商的欢迎，成为如今高端主板上必备的用料之一。