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你真正了解什麼是固態電容麼?

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1 你真正了解什麼是固態電容麼? 于 周五 6月 18, 2010 8:11 pm

 最近“固態電容”成了許多網友評判一款主板或顯卡質量好壞的重要標准之一,下面,本文將分析固態電容在DIY硬件板卡產品中實際應用中的優劣,為至今仍然對“固態電容”這個概念困惑不已的菜鳥玩家充電解惑。
  消費者廣泛接觸固態電容這個詞也是近幾年的事,自從GSC電容大規模爆漿之後,電容這一小小的電子元器件在IT產品中被放到了一個幾乎至高無上的地位,特別是在板卡類產品中,電容牌子的好壞、是否採用固態電容成為許多消費者衡量一款主板用料的標准。

  我們知道,CPU、內存、顯卡這三大配件直接決定了整機的性能表現,所購買的主板是否能夠為這三大配件提供充足穩定的供電環境,也就成為了一個相當重要的因素。CPU的供電電路通常是由電容、電感線圈、場效應管(MOSFET管)這三大部分所組成。除了能夠為CPU提供更加純淨穩定的電流之外,還起到了降壓限流的作用,以此來保証CPU的正常工作。
  在主板的供電電路中,電容和電感線圈的規格越高以及場效應管的數量越多,就代表了供電電路的品質越好。

  一、什麼是固態電容?
  固態電容全名為固態鋁質電解電容,是除了鉭電容外最高端的電容,它採用高導電性分子材料,而普通的電解電容採用的是電解液。

  二、固態電容有什麼作用?
  可以說,電容是保証主板和顯卡質量的關鍵,同時也可以說是衡量板卡做工的重點。不管是現在流行的固態電容,還是被很多網友罵的電解電容,它們的作用都是一樣的,電容在主板和顯卡中的作用主要來保証電壓和電流的穩定(起到濾波的作用)。

  電容的主要作用就是將一些電流的尖峰和雜波進一步過濾,以此保証各部分供電的穩定性。電容的作用就跟水庫差不多,它在水流量大的時候會放水,在水流量小的時候又會蓄水,以此來保証水庫里蓄水量的平衡。
 
  三、如何分辨固態電容?
  固態電容就是採用的電介質不同,它是採用高分子材料而不是電解液,其實很容易從外觀來分辨,不過也有一些特例,下面我們用實例來詳細的說明一下。

圖中紫色的三洋OSCON固態電容採用了塑料包皮

  通常來說,電解電容採用塑料包皮包裹住電容,而固態電容則是由鋁殼包裹,當然也有一些個別的例子。例如著名的三洋OSCON固態電容則是採用紫色的塑料包皮。

頂部有K形或十字形防爆紋的鋁殼電容並不是固態電容

  而目前一些低端主板和顯卡上出現的鋁殼電容同樣是採用電解液,但它們卻採用了鋁殼包裹,讓人誤以為是固態電容,這里我們就需要觀看電容上面是否有類似十字或K字的防爆紋了。有防爆紋的則是不應該是固態電容。
  頂部帶K字或十字防爆紋的就一定不是固態電容?
  不對!電容頂部的K或十字的主要作用是緩衝,而固態電容就並不一定不會像液態電容那樣膨脹,因為只要有內阻,電容就會發熱,里面的熱空氣會膨脹、上升,並讓外殼漲開,只是固態電容的穩定性和膨脹幅度要小很多,因此大部分固態電容不需要防爆紋。如三洋、紅寶石、Sacon等品牌的電容。

富士通R5級固態電容上有K字防爆紋

  但是仍有部分品牌的固態電容出于安全考慮採用了防爆紋,這樣做的好處是延長電容的使用壽命。比較常見的是黃色的富士通R5級固態電容,國內的昂達板卡比較喜歡用這種電容。此外還有一批帶K字導爆槽的固態電容,比如Nichicon395、Toshiba 78K、Hitachi GTE。
  因此判斷電容是否固態不能簡單的從外觀分析,有K字或十字防爆紋的不一定不是,採用鋁殼包裝的也不一定都是。判斷它到底是否固態電容,關鍵還是看電介質,關于這點,設計到的專業知識比較多,因此,我們普通消費者對產品的固態電容了解更多需要依賴廠商的誠信可靠。
 
  四、固態電容的優點
  一些網友都已經對固態電容達到一種頂禮膜拜的瘋狂地步了,下面我們先談談固態電容到底有啥優點吧。
  一、杜絕爆漿現象。電解電容的電介質為液態電解液,液態粒子在高溫下十分活躍,對電容內部產生壓力,它的沸點不是很高,因此可能會出現爆漿的情況,固態電容採用了高分子電介質,固態粒子在高溫下,無論是粒子澎漲或是活躍性均較液態電解液低,它的沸點也高達攝氏350度,因此幾乎不可能出現爆漿的可能性。

傳統電解電容出現爆漿

  第二,固態電容在等效串聯阻抗表現上相比傳統電解電容有更優異的表現。據測試顯示,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。
  而傳統電解電容比較容易受使用環境的溫度和濕度影響,在高低溫穩定性方面稍差。即使是在零下攝氏55度至105度,固態電容的ESR電阻抗可以達到在0.1~0.3歐母,但電解電容則會因溫度而改變。

溫度對固態電容無法造成較大的影響

  也就是說固態電容對溫度的敏感性不是很高,而電解電容比較容易受溫度影響。在電容值方面,液態電容在攝氏20度以下,將會比其標示的電容值為低,溫度越低電容值也會隨之而下降,在攝氏零下20度下電容量下降約13%、攝氏零下55度下電容量更達至37%。這對普通用戶來說沒有什麼影響,但對于採用液態氮作終極超頻的玩家來說,固態電容可保証不會因溫度降低而使電容容量上受到影響,從而導致超頻穩定性大打節扣,因為固態電容在零下55度其電容值只會下降不足5%。
 
  五、理性對待固態電容
  固態電容確實有很多優點,但它並不是任何時候都適用。固態電容的低頻響應不如電解電容,如果用于涉及到音效的部分會得不到最佳的音質效果。也就是說,一款主板採用全固態電容並不一定是最合理的!

  不管是固態電容還是電解電容,它們的主要作用是濾除雜波,因此電容只要容量達到一定的數值要求即可,只要其元件質量過關,也能確保主板的穩定運行。而這一點,電解電容也完全能做到!
  再重新複習一下固態電容的優點。在105攝氏度的時候,它和電解電容的壽命同樣為2000小時,在溫度降低後,它們的壽命會增加,但是固態電容壽命增加的幅度更大,一般情況下電容的工作溫度在70度或更低,這個時候固態電容的壽命可能會達到23年,幾乎是電解電容的6倍多!但是……你的主板在23年後還會繼續使用嗎?而且這個23年是指全天候24小時開機,即使電容有那麼長的壽命,其它元器件恐怕也不能挺23年!原來如此,這樣看來,固態電容高壽命的優點實際意義並不是太大。
 

  固態電容的主板肯定更能超頻吧?
  目前看來,不少廠商推出的以超頻為賣點的主板大都會使用固態電容,所以說你說的“固態電容的主板更能超”這個說法勉強正確。但是對超頻起決定作用的並不是電容,線路的設計、BIOS的研發,CPU本身體質的好壞以及散熱措施都可能決定超頻的成敗。所以不存在說“將主板上的普通電解電容更換為全固態電容就能提升主板的超頻性能”,這種說法完全錯誤!如果真的要說固態電容對超頻的影響的話,那就是由于它擁有更高的耐壓和耐溫能力,因此對超頻後的系統穩定性提供了一定的保障。
  另外,固態電容還有一個缺點就是價格稍高,大量採用固態電容或全部採用固態電容肯定會增加主板和顯卡的制造成本,羊毛出在羊身上,這樣的主板肯定相對來說要貴上不少,而它們與電解電容的實際作用完全一樣,因此對于普通用戶來說,沒有必要多花那麼多冤枉錢。
 

  小結:OK,通過對“固態電容是什麼”、“固態電容有什麼作用”、“如何分辨固態電容”、“固態電容的優點”和“理性對待固態電容”五大內容版塊之後,相信各位玩家對固態電容已經有了充分的認識。
  我們對固態電容進行相關知識充電,主要目的是告訴大家購買主板時不要盲目崇拜固態電容。每個人對主板的功能需求都不盡相同,玩家購買主板應該從自己的實際需求出發,綜合產品性能,產品價格,產品品牌價值以及產品附加價值,挑選到稱心如意的好產品。

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