コンデンサは多くの回路設計において絶対に欠かせないコンポーネントであり、アルミ電解コンデンサは長い間人気のある選択肢となっています。しかし、 KEMET が新たに導入したアルミニウムポリマーコンデンサは、低ESR、優れた温度安定性、長寿命など、数多くの改良が施されています。この記事では、アルミ電解コンデンサではなくアルミポリマーコンデンサを選択することを検討することがなぜ良い考えなのかを説明します。
KEMETの新しいアルミニウム固体ポリマー コンデンサ シリーズは、導電性液体電解質の代わりに固体ポリマー電解質を使用しています。従来のアルミ電解コンデンサは導電性液体電解質を使用しているため、「ウェット」コンデンサと呼ばれることがよくあります。固体ポリマーの利点には、温度、周波数、動作寿命にわたって安定した低ESRが含まれます。つまり、ウェットコンデンサよりも高いリップル電流と長い寿命を実現できます。さらに、固体ポリマーは適切に梱包されている場合、振動に対する耐性が大幅に向上します。
固体高分子コンデンサとは何ですか?
一般的に、コンデンサは絶縁体（誘電体）によって分離された2つの導電板（電極）です。電解コンデンサは極性があり、一方の端子が常にもう一方の端子よりも正の電圧になっている場合にのみ機能します。逆電圧が印加されると、コンデンサが損傷する可能性があります。
アルミ電解コンデンサでは、電極はアルミ箔で作られており、2つのアルミ電極の間には導電性液体電解質が染み込んだ電解紙が挟まれています。電極の1つ (陽極) 上の酸化物層が誘電体です。もう一方の箔電極はカソードと呼ばれます。
対照的に、アルミニウムポリマーコンデンサでは、電解質は固体ポリマー材料です。この導電性ポリマー材料は、ESRを低下させ、温度安定性を高め、予想寿命を延ばします。固体ポリマーの電解質は、「湿った」電解質のように乾燥して機能しなくなることもありません。
固体ポリマーの利点は何ですか?
これらの新しい固体ポリマーコンデンサの電解質として使用される固体有機ポリマーは、従来の液体電解質よりも導電性が1桁優れています。つまり、優れた電気特性を備えているということです。
低ESR
固体ポリマーコンデンサは、KEMET独自の有機ポリマー材料の高い導電性と固体ポリマーカソード構造により、ESRが非常に低くなっています。ESRが低いということは、コンデンサが機能しているときに、熱として無駄になる電力がほとんどないことを意味します。
高いリップル性能
コンデンサのESRを流れる高リップル電流によって電力が消費されるため、ESRが低いほどコンデンサで消費される電力が少なくなり、コンデンサの温度が低く保たれ、高温アプリケーションでの使用が容易になり、寿命が長くなります。ESRを介したリップル電流もレール上にノイズ電圧を生成するため、同じアプリケーションではESRが低いほどノイズが少なくなります。
ESR安定性
固体ポリマー電解質は、さまざまな動作周波数、動作温度、およびコンデンサの寿命にわたって非常に安定しています。ポリマーコンデンサは、広範囲の周波数にわたってESRが低いため、高調波が過度の加熱や電力損失の原因になりません。
静電容量安定性
固体ポリマー電解質のもう1つの利点は、製品の動作寿命にわたって静電容量がより安定していることです。従来の「湿式」アルミ電解コンデンサは、はるかに高い割合で静電容量を失います。
長寿
105℃で最大5,000時間の寿命°C、従来のアルミ電解コンデンサをはるかに上回ります。さらに良いことに、平均寿命は20歳ごとに1桁（10倍）増加します。° Cコンデンサの動作温度が低下します。
固体ポリマーコンデンサが振動に強い理由は何ですか?
KEMETの A768シリーズ 固体ポリマーコンデンサは、最大30Gの振動力に耐えられるように特別に設計されています。上で述べたポリマーコンデンサの利点すべてに加えて、固体ポリマーは内部構造もより安定しており、より高い振動にも耐えることができます。しかし、その可能性を実現するために、特定の設計上の選択が行われ、その利点を活かしてA768シリーズが誕生しました。
防振固体高分子コンデンサの理想的な用途
振動の多い環境でも動作可能な頑丈なコンデンサが役立つアプリケーションは数多くあります。最も優れた用途の1つは、自動車の電力変換回路です。車両に搭載される電子機器が増え、車両の部品に電気システムが含まれるようになると、過酷な条件下でも信頼性の高い電力変換の必要性が高まります。
新しい電気自動車には、バッテリーの充電と維持から、駆動系と制御システムへの電力供給まで、膨大な数の電力変換回路が必要です。モーター、車軸、車輪、路面などの可動部分からの振動は、車のあらゆる部分に大きな負担をかけます。KEMETの防振コンデンサ シリーズを使用すると、電気サブシステム、エンジン制御ユニット、自動車用DC/DCコンバータは、これまでよりも長期間、より確実に動作できるようになります。
KEMETのA768アルミニウムポリマーコンデンサシリーズ
KEMETのA768シリーズは、静電容量が18µFから1000µF、電圧が16 Vから80 VDCまであります。これらのコンデンサは、-55°Cから125°Cまでの広い動作温度範囲、車載用AEC-Q200認定、および防振パッケージングを備えており、ほとんどの電力変換アプリケーション、特に車両や産業機械アプリケーションに最適です。
KEMETのアルミニウムポリマー コンデンサはハロゲンフリーで、標準的な鉛フリーはんだ組み立てプロセスと互換性があります。