Τι είναι ένας πυκνωτής πολυμερούς;

Ένας πυκνωτής πολυμερούς είναι ένας τύπος ηλεκτρολυτικού πυκνωτή με στερεό ιοντικό αγωγό και όχι υγρό ηλεκτρολύτη.Οι πυκνωτές είναι ηλεκτρικές συσκευές αποθήκευσης που αποτελούνται συνήθως από δύο μεταλλικούς αγωγούς.Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αντικαθιστούν έναν ή και τους δύο αγωγούς με διάλυμα ηλεκτρολύτη.Σε έναν πολυμερές πυκνωτή, ο ηλεκτρολύτης εμποτίζεται με χαρτί με οργανικούς κρυστάλλους ημιαγωγών αντί για υγρό.Ο στερεός ηλεκτρολύτης επιτρέπει τον ταχύτερο ρυθμό εκφόρτισης και την καλύτερη ανταπόκριση στις τρέχουσες διακυμάνσεις.

Η χρήση ενός ηλεκτρολύτη ως αγωγού επιτρέπει στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές να συγκρατούν μεγαλύτερο φορτίο σε μια συσκευή μικρότερου όγκου.Αυτό τα καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλα για χρήση στα φίλτρα τροφοδοσίας, αποθηκεύοντας την επιβάρυνση που απαιτείται για την άμβλυνση των διακυμάνσεων της παραγωγής.Η χρήση ενός στερεού ηλεκτρολύτη στον πυκνωτή πολυμερούς επιτρέπει την περαιτέρω μείωση του μεγέθους, αυξάνοντας ταυτόχρονα την απόδοση και την ανθεκτικότητα.

Θεωρητικά, ένας τέλειος πυκνωτής θα είχε μια ισοδύναμη βαθμολογία αντίστασης σειρές (ESR) μηδέν.Δεν θα υπήρχε ηλεκτρική αντίσταση από κανένα από τα συστατικά της και καμία από τις σχετικές θερμότητες που συσσωρεύονται.Ένας πυκνωτής πολυμερούς συνήθως έχει χαμηλότερη βαθμολογία ESR που παραμένει σταθερή σε μεγαλύτερη περιοχή θερμοκρασίας από άλλα ηλεκτρολυτικά σχέδια.Ορισμένα συστήματα τροφοδοσίας, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για μητρικές πλακέτες υπολογιστών, πυκνωτές υποκείμενων σε μεγάλο άγχος από το ρεύμα κυματισμού.Οι πυκνωτές πολυμερών είναι πολύ πιο ανθεκτικοί σε αυτό το στρες και έχουν μεγαλύτερη επιχειρησιακή ζωή.

Ο μεταλλικός αγωγός ενός πολυμερούς πυκνωτή είναι συνήθως κατασκευασμένος από λεπτό αλουμινόχαρτο.Ένα διηλεκτρικό οξείδιο του αλουμινίου είναι στρωματοποιημένο πάνω στο φύλλο με μια ηλεκτροχημική διαδικασία που ονομάζεται ανοδίωση.Το φύλλο με το διηλεκτρικό στρώμα σχηματίζει την άνοδο ή τη διαδρομή εισόδου, για ένα ηλεκτρικό ρεύμα.Ένα ηλεκτρολύτη εμποτισμένο φύλλο διαχωριστή και ένα μη μονωμένο μήκος φύλλου αποτελούν την κάθοδο ή την έξοδο διαδρομής για ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Η αποτελεσματική επιφάνεια των στοιχείων αλουμινίου σε έναν πυκνωτή πολυμερούς αλουμινίου αυξάνεται με χάραξη πριν δημιουργηθεί το διηλεκτρικό οξείδιο του αργιλίου.Το χαρτί εμποτισμένο με οργανικό ημιαγωγό ή ένα αγώγιμο πολυμερές διαχωρίζει τα φύλλα ανόδου και καθόδου.Τα στρωματοποιημένα στοιχεία είναι τυλιγμένα σε ένα πηνίο, εξοπλισμένα με συνδετήρες καρφίτσες και σφραγίζονται σε ένα μανίκι αλουμινίου

Οι πυκνωτές πολυμερούς είναι πολύ πιο ακριβά από τα υγρά ηλεκτρολυτικά.Παράγονται γενικά σε μικρές εκδόσεις χαμηλής τάσης για χρήση σε συσκευές όπως κινητά τηλέφωνα, κάρτες γραφικών και μητρικές πλακέτες διακομιστή υψηλής ποιότητας.Η εξειδικευμένη χρήση τους καθιστά τη εύρεση πυκνωτών πολυμερών πιο δύσκολη, καθώς οι σχετικά λίγοι διανομείς με προσανατολισμό των καταναλωτών τους φέρουν σε απόθεμα.