电解电容相对比较复杂，里面有正极氧化箔，负极箔，电解纸，电解液。工作模式是离子导电。

　　其中电解电容大部分是有极性的，虽然也能做无极性。薄膜电容天生就是无极性的。

　　4：看参数 除了同体积下的容量，薄膜电容不如电解电容以外，其余参数薄膜电容都是远远好于铝电解的。

　　电解质电容器：用铝、钽、铌、钛等阀金属表面采用阳极氧化法生成一层氧化物作为介质层，以电解质作为阴极构成的电容器。如下图所示。

　　——所谓阀金属：指当金属表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。当阀金属充当阳极时会在表面形成一层保护膜（绝缘）使电流被截止，而充当阴极时则可作为电极导电，类似二极管的导电特性。正是由于这个特性，电解质电容器区别于陶瓷介质电容器，是有极性的，反向电压会导致击穿电容器。

　　铝电解电容器：以铝金属箔为阳极，介质是在阳极金属箔表面上形成的阀金属氧化膜（AL2O3），阴极为多孔性电解纸所吸附的工作电解质（液体或固体）；其额定容量可以做的非常大（F级）

　　——根据C=εr*A/d，电解电容器介质非常薄（金属氧化物，d很小，nm~um级别），同时通过卷绕式将电容两极面积做的非常大（A很大），所以电容量可以做的非常大。

　　铝电解电容器电容量大、价格便宜、性能优异，在市场占有率非常高，通用铝电解电容主要是卷绕型铝容器，外形结构如下图所示。

　　1. 介质层：铝氧化膜AL2O3具有单向导电性，所以铝电解电容有正负极之分。

　　2. 高电场强度：利用化学方法在腐蚀过的阳极铝箔表面生成一层极薄（0.01~1um）的铝氧化膜作为电解电容器介电质，与铝箔阳极结合成为一体；氧化膜的形成分为三个阶段，如下图所示。1, 阶段A膜层生长：形成一层致密无孔的阻挡层，阻挡层薄而致密，表现出绝缘性，能够阻挡电流流过；2, 阶段B阻挡层形成：由于氧化铝分子体积大，产生膨胀，导致凹凸不平。凹处电阻小电流大；3, 阶段C多孔层：凹处在电场作用下产生化学溶解，加深凹陷，使其能够继续发生氧化反应形成新的氧化膜，到某一阶段，溶解与氧化过程达到平衡，形成了厚而多孔的外层结构。

　　3. 阴极是电解质：根据其物理状态分为：液体电解质和固体电解质；为了使电容器的阴极与外部电路相连接，必须从结构上加一阴极引出板（阴极箔）成为一完整的结构。

　　——电解液是化学电池、电解电容等使用的介质(有腐蚀性)，为正常工作提供离子，并保证工作中发生的化学反应是可逆的。

　　1. 额定电压：电容器在额定温度范围内所允许的连续工作最大直流电压或脉冲电压峰值。

　　2. 浪涌电压：短时间内电容可以承受的最大电压值，一般为：1.15x额定电压。

　　3. 电容量(uF)及误差(%)：液态铝电解电容器一般电容标称误差为20%；1, 电容量与外加电压强度成反比，大约电压提高1倍，电容量下降1~3倍；2, 电容量与环境温度成正比，需关注低温应用下容值的变化；如左下图所示；3, 电容量与工作频率成反比；如右下图所示。

　　4. ESR：电容器等效串联电阻，ESR会影响到产品的功率损耗，高频特性以及滤波效果；1, ESR随温度的升高，ESR减小，在温度高的环境有利于功耗减小；2, ESR随频率的增加也逐渐减小。——铝电解电容在开关电源中使用时，高温、高频环境下的损耗会更小。

　　5. 额定文波电流：在规定频率下最大允许交流电流的有效值，该电流下电容器可在规定下的上限温度下连续工作；——最大允许纹波电流的大小与环境温度，电容表面积，耗散因数（ESR），以及交流电频率相关；纹波电流产生的热量是影响使用寿命的重要因数，超过铝电解电容器的额定纹波电流，导致电容器温度太高而大大减小寿命甚至被烧坏。

　　6. 损耗：用损耗角正切表示，在规定频率的正弦电压下：；——电解电容器的损耗：在直流电压下主要为漏导损耗，在交流电压下为漏导损耗和介质极化损耗；电容器因为消耗能量而发热。

　　——热应力对液态铝电解电容寿命有决定性作用，器件资料给出的寿命为额定温度条件下的最小工作寿命；然后需根据实际工作温度，按照每下降10℃，寿命大概增加1倍来估算。

　　固体电解质：导电聚合物（PEDT），在导电性、热稳定性，化学稳定性方面均有明显的优势，是目前可选用的综合性能最好的固体电解质。

　　1. 聚合物铝/钽电解电容器通过以多层铝/钽箔结构为阳极、固体导电聚合物为阴极实现低ESR、低阻抗和高静电容量；——如下图所示，液态电解质是离子导电模式，而聚合物是电子导电模式：其电导率比液态电解质高3个数量级（10^{3}），因此固态铝电解电容有极低的ESR。

　　2. 具有无偏压特性和稳定的温度特性，在纹波吸收、滤波和瞬态响应方面具有优异性能，堪称各类应用的理想之选；——MLCC的偏压特性和温度非常明显，随着电压的增加或环境温度的改变，电容器容量下降明显； Polymer电容器的聚合物介质受外加电压和环境温度影响小，所以表现出稳定的电容量特性和低ESR特性；同时由于可制作成小型化、贴片型结构电容器，使其有较低的ESL，对电源的瞬态响应也非常快速，是目前比较理想的电容器。

　　3. Polymer电容器可以无降额使用；——虽然Polymer电容器可以无降额使用，但在实际设计中，90%的降额还是有必要的。

　　4. 退化机理主要是由于高分子有机体在高温下会分解导致导电率下降，半永久失效。

　　——Polymer钽电容在潮敏性能上不如MnO2钽电容，主要原因是阴极材料Polymer聚合物在特定温度下会与水和氧起作用而分解，导致容量、ESR等特性下降甚至失效。

　　如下图所示，例举不同形态的聚合物电容器：贴片型聚合物铝/钽电解电容器，卷型聚合物铝电解电容器，卷型聚合物铝混合型电容器。

　　——我们看到聚合物电容器除了传统卷型之外，还更加容易被制造成贴片型电容器，外形类似二氧化锰钽电容器，其最大的优点是：小型化、大容量、低ESR/ESL。

　　1. 正极采用钽烧结体或铝箔，负极采用具有高导电性的高分子材料；——正极采用钽烧结体充分发挥钽的高介电系数特性：钽氧化物介电常数要高于铝氧化物。

　　2. 电容器的构造基本上与普通钽电解电容器（二氧化锰钽）相同，区别是电解质采用了导电性高分子材料；

　　3. 实现了小型电容器的大容量化，同时负极采用导电性高分子材料实现了更低的ESR（最低达到5m）及可靠性方面的改善。

　　——早期开发单板每次回板第一次上电，总是要带好手套、口罩、眼镜，最怕（没有之一）钽电容器（二氧化锰）爆炸；因为聚合物电解质不含氧原子，发生短路时不易燃烧，具有更高的安全性，而二氧化锰电解质，容易与氧气发生化学反应，导致燃烧。

　　1. 聚合物固态铝电容器（MLPC：片式叠层铝电解电容器）相比聚合物固态钽电容器，有更低的ESR和更大的容量；固态铝电解电容特点如下：——MLPC是采用高导电率的聚合物材料作为阴极的片式叠层铝电解电容器，具有极低的ESR，降低纹波电压能力强，允许通过更大纹波电流；在高频下阻抗曲线呈现近似理想电容器的特性，而且在频率变化情况下，电容量非常稳定。

　　1, 高频低阻抗：在100K~1MHz的宽频范围内都具有很低的阻抗，特别适合作为滤波电容器去除电路的开关电源纹波、音频噪声等；2, 优良的温度特性：ESR在-55c~105c温度范围内几乎保持不变；特别适合低温恶劣条件下电子设备；

　　3, 高温长寿命：聚合物没有液态电解液易挥发现象，寿命更长：寿命遵循工作温度每下降20℃，寿命增加10倍（液态电解电容每下降10℃，寿命增加2倍）；

　　4, 高额定纹波电流：由于更低的ESR，允许通过较大纹波电流（P=I²*R）；5, 安全高可靠：由于采用固体电解质，不会出现电容电解液漏液，干枯，爆浆等事故（如上“聚合物电解电容特点”所述）；由于产品内部结构凝聚固定，产品的抗震性好，可靠性高。

　　聚合物混合铝电解电容器：在电解质中融合了导电性聚合物和电解液，兼备导电性聚合物和电解液的特点：有大静电容量、低LC（Leakage Current）、大纹波电流、低ESR、耐湿性优、高可靠性的优点；但是聚合物混合铝电容的温度寿命与液态铝电解电容一样，工作温度每下降10c寿命增加2倍。

　　聚合物混合铝电解电容器主要的应用场景：机电设计要求在越来越小的体积内，实现越来越大的动能。例如：Hybrid EV混合电动车，车载ECU等。

　　钽电解电容器：电解电容器的一种，由充当阳极的钽金属制成，由一层充当电介质的氧化物覆盖，并被导电阴极包围。

　　钽电容允许非常薄的介电层，而且钽氧化物（Ta2O5）介电常数比铝氧化物（AL2O3）的高不少，所以相同体积下同样结构的钽电容相比铝电解电容：容量更大，耐压较小。钽电容跟聚合物钽电容结构差不多，不同的是阴极把导电聚合物换成MnO2。

　　记得早在10多年前，MnO2钽电解电容已不被各公司优选使用，为什么尽量不选钽电容呢？

　　地球上钽金属的储量少：以目前开采速度在未来一段时间将被耗尽，导致供应问题；

　　——十多年前公司强推更换钽电容时的说法，不过目前也未看到钽耗尽的迹象；而且聚合物钽电解电容也是推荐使用的。

　　钽电解电容器的失效模式：大多为强发热、发光（爆炸，具体原因如“聚合物电容器”节所述），容易引起火灾；

　　铌电解电容器：与钽电解电容器类似，用铌及其氧化物代替钽；铌氧化物（五氧化二铌）的介电常数比钽氧化物（五氧化二钽）更高，性能更加稳定，可靠性更高；主要用于：小体积、大容量、低耐压、低ESR应用场景的电容器产品。

　　铌电解电容器介电常数更高而且稳定，制造成电容器则更具有优势，价格又相对钽更加便宜，在固体电解电容器中可以有效替代钽。

　　——铌电解电容器的温度特性和频率特性与钽电容器相近，要优于铝电解电容器；其典型失效模式是漏电流增加，而不会被击穿。

　　如下表格为不同材料电解电容器的对比，表格中数据只能作为不同电解电容器之间的差别对比参考，不同电容器在不断的发展，不作为电容选型的依据。

　　薄膜电容器：是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜从两端重叠后，卷绕成圆筒状构造的电容器。薄膜电容器被大量使用在模拟电路上。尤其是在信号交连的部分，必须使用频率特性良好，介质损失极低的电容器，才能确保信号在传送时，不致于有太大的失真发生。

　　按薄膜种类分类：聚乙酯电容（Mylar电容），聚丙烯电容（PP电容/CBB），聚苯乙烯电容（PS电容）和聚碳酸酯电容；

　　1, pp与ps电容器是众多薄膜电容中性能最好，也是所有薄膜电容中价钱最贵的电容器；

　　——PP电容器具有很高耐水/酸性，电性能优良，温度、频率特性好；但其易受光、热和空气中的氧所腐蚀，常用于电源-安规电容—X电容（由于安规的要求，要求X电容的失效模式是开路，避免失效后电源短路；Y电容用的是陶瓷电容器）。

　　——PS电容器额定直流电压范围宽（40KV），精度高（0.1%），绝缘电阻高（100GΩ），高频损耗小，电容量稳定性好，具有负温度系数，适合在- 40℃~ +55℃的条件下工作，常用于各类精密测量仪表，高精度的数模转换电路等。

　　2, 聚酯（PET）薄膜电容的介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。

　　——PET电容器的机械强度好（弹性大、易成膜米乐M6 米乐），有较好耐热性（-60℃~125℃）；同时其介电常数大，易于金属化，容积比高；一般用于低频场合，照明和低端电源市场。

　　1, 金属箔薄膜电容器：直接在塑料膜上加一层薄金属箔，通常是铝箔，作为电极；

　　2, 金属化薄膜电容器：是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。

　　——电极厚度薄（相同体积叠层更多，容量更大），耐压能力强，但耐电流能力差。

　　如下图所示，不同类型电容器之间的参数对比；薄膜电容器相对陶瓷电容器和电解电容器：

　　更低的频率损耗，介质吸收（Dielectric absorption）效应更小；

　　随外加电压、频率及环境温度的稳定性非常高，无直流偏压损耗，无压电效应（啸叫）；

　　——不易被外部热和机械应力而损坏，大封装（1206）陶瓷电容器对机械应力非常敏感。

　　具有自我恢复（自愈）功能，开路的失效模式（陶瓷和电解电容是短路），可靠性更高。

　　铝电解电容的容量比较大，串联电阻较大，感抗较大，对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高（不高于25kHz）的场合，可用于低频滤波(在高频率时候电解电容的并联滤波效果较低频差，此时应选用高频低阻抗产品)。铝电解电容具有极性，安装时必须保证正确的极性，否则有爆炸的危险。具体应注意以下事项:1、铝电解电容器的额定电压的1.1倍作为电容器的浪涌电压，工作电压高于160V 时，是额定工作电压+30V 作为浪涌电压，这是保证的电压，可以允许在短时间内承受此电压。电容器处于浪涌电压时，电流会很大，通常是正常情况的10~15 倍，如果时间太长，会爆开。所以一般选用铝电容器应该把电压选得稍高些，实际工作电压为标称电压的70~80%为宜。两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器，使得各个电容上的电压在其额定的范围内。2、电解电容的正下面不得有焊盘和过孔。3、电解电容不得和周边的发热元件直接接触。4、铝电解电容分正负极，不得加反向电压和交流电压，对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容。5、对需要快速充放电的地方，不应使用铝电解电容器，应选择特别设计的具有较长寿命的电容器。6、设计电路板时，应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线mm 以上的空隙。7、电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物，且电解液导电。当电解液与pc 板接触时，可能腐蚀pc 板上的线路。，以致生烟或着火。因此在电解电容下面不应有任何线、设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的下面。

　　金属化薄膜电容即是在塑料薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电极。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自愈特性就是假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作，因此极大提高了电容器工作的可靠性。薄膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC到2200VDC的电压范围。薄膜电容具有的许多优势，使它替代电解电容成为工业和电力电子功率变换市场的趋势。这些优点包括了：

　　2、能承受两倍于额定电压的过压3、能承受反向电压4、承受高峰值电流的能力5、长寿命，可长时间存储

　　当然，尽管金属化薄膜电容技术有了长足的进展，但不是所有的应用领域都能替代电解电容。

　　1. 无论是插件电解电容还是贴片电解电容的安装工艺，电解电容本身都是直立于PCB板的。根本的区别方式是SMT（表面贴装技术，俗称贴片工艺）安装的电容，底部有一层黑色的橡胶底座。贴片电解电容为什么要安装橡胶底座呢？因为这样表面焊接的电容引脚和PCB结合会更加稳固。另外，从SMT的字面意思就可以理解，表面焊接的焊点在PCB正面，引脚不会穿透PCB，而插件电解电容的引脚要穿透PCB板，焊点在PCB板的背面。