OS-CON
OS-CON
OS-CON是由三洋電機公司在1982年開發出的一種有機半導體(OrganicSemiconductive,簡稱OS)鋁固體電解電容器。
三洋電機公司採用獨自開發的導電性能約為鋁電解電容器100倍的有機半導體TNCQ混合物為電解質,極板仍是鋁箔。TNCQ混合物是利用電子傳導,所以OS-CON電解電容器的電子傳輸速度高,同時高導電性也有利於溫度的穩定。SANYO OS-CON系列又分為兩種,是按照電解質的不同而進行區分的,一種為有機半導體(TCNQ複合鹽),而另外一種為導電性高分子。導電性高分子材料較有機半導體的耐熱性更好,這兩種電解質都是固態的,耐壓不高。OS-CON電容的優點是導電性高,受溫度的影響小,高頻性能好,壽命長,是普通電容不能比的,在功放產品上,一般做補品電容,音質表現上音色甜美,非常自然。OS-CON電容通過使用高導電性卷繞芯子,使電解質層更薄,大幅度地降低了等效串聯電阻(ESR)。OS-CON雖然是電解電容器,卻達到了聚酯電容器那樣的卓越頻率特性。 OS-CON的構造與鋁電解電容器相似,正負極分別採用鋁箔,中間加隔紙卷繞而成,與鋁電解電容器最大的不同在於用有機半導體或導電性高分子電解質取代電解液,封口採用環氧樹脂或者橡膠墊。
固態電容與一般鋁電解(液態電解液)的比較及應用:
固態電容在105℃高溫下,固態電容和液態電容的壽命同樣為2000小時,但溫度越低固態電容壽命將會比液態電容越高,95℃、85℃、75℃、65℃下其壽命將會是1.5倍、2.5倍、4倍和6.25倍。一般情況下,其電容工作溫度應在70℃或以下,因此採用全固態電容的電腦主板電容壽命平均可達150000小時至200000小時,對比傳統電容最高可增長6.3倍達23年壽命,使得電容不再是主板的計時炸彈。
此外,傳統電容的介電材料為液態電解液,液態粒子在高溫下十分活躍,對電容內部產生壓力,加上沸點僅為120℃,因此傳統電容較容易出現“爆漿”的情況,而部分二三線主板廠商,因需要遵守成本而採用質量較差的電容,使“爆漿”的幾率大大提高。
固態電容的介電材料為固態的功能性導電高分子,固態粒子在高溫下,無論是粒子膨脹或是活躍性均比液態電解液低,加上沸點更高達350℃,“高溫爆漿”的機會微乎其微。
另一方面,固態電容在等效串聯阻抗表現上,也相比傳統電容有更優勝的表現。據電容測試數據顯示,固態電容在高頻運作時等效串聯電阻極為微小,而且導電性頻率特佳,具有降低電阻抗和更低熱輸出的特色,在100KHz至10MHz之間表現最為明顯。
最值得注意的是,傳統電容很容易受使用環境溫度和濕度影響,在高低溫穩定性方面,無論是-55℃至-105℃,固態電容的ESR電阻抗均約在0.1~0.3歐姆,但液態電容則會因溫度而改變,當溫度越低ESR電阻抗較高,就算在高溫至105℃下,表現仍不如固態電容。
電容值方面,液態電容在-20℃以下,將會比其標示的電容值為低,溫度越低電容值也隨之而下降,在-20℃下電容量下降約13%、-55℃下電容量更達至37%,或許對一般用家來說沒有很大影響,但對於採用液態氮製冷作為終極超頻的玩家來說,固態電容可保證不會因電容的因素影響,而導致超頻穩定性大打折扣,全因固態電容在-55℃其電容值只會下降不到5%。
固態電容採用導電性高分子產品或者有機半導體作為介電材料,該材料不會與氧化鋁產生作用,通電后不至於發生爆炸的現象,也不存在由於受熱膨脹導致爆裂的情況。