O que é um capacitor de polímero?
Um capacitor de polímero é um tipo de capacitor eletrolítico com um condutor iônico sólido em vez de um eletrólito líquido. Capacitores são dispositivos de armazenamento elétrico geralmente compostos por dois condutores metálicos. Os capacitores eletrolíticos substituem um ou ambos os condutores por uma solução eletrolítica. Em um capacitor de polímero, o eletrólito é papel impregnado com cristais semicondutores orgânicos em vez de um líquido. O eletrólito sólido permite uma taxa de descarga mais rápida e melhor resposta às flutuações de corrente.
O uso de um eletrólito como condutor permite que os capacitores eletrolíticos retenham uma carga maior em um dispositivo de menor volume. Isso os torna particularmente adequados para uso em filtros de fonte de alimentação, armazenando a carga necessária para mitigar as flutuações na saída. O uso de um eletrólito sólido no capacitor de polímero permite uma redução adicional no tamanho enquanto aumenta o desempenho e a durabilidade.
Em teoria, um capacitor perfeito teria uma classificação de resistência em série equivalente (ESR) igual a zero. Não haveria resistência elétrica de nenhum de seus componentes e nenhum calor associado se acumularia. Um capacitor de polímero normalmente possui uma classificação ESR mais baixa que permanece estável em uma faixa de temperatura maior do que outros projetos eletrolíticos. As classificações mais baixas de ESR permitem uma resposta mais rápida a maiores transições na corrente
As fontes de alimentação que possuem uma entrada de corrente alternada (CA) geralmente sofrem uma flutuação periódica na saída de corrente contínua (CC) chamada ondulação. Alguns sistemas de fonte de alimentação, como os usados para placas-mãe de computadores, sujeitam os capacitores a uma grande quantidade de estresse devido à corrente de ondulação. Os capacitores de polímero são muito mais resistentes a esse estresse e têm uma vida operacional mais longa.
O condutor de metal de um capacitor de polímero geralmente é feito de uma fina folha de alumínio. Um dielétrico de óxido de alumínio é mergulhado na folha por um processo eletroquímico chamado anodização. A folha com a camada dielétrica forma o ânodo, ou caminho de entrada, para uma corrente elétrica. Uma folha separadora impregnada de eletrólito e um comprimento não isolado da folha compõem o cátodo, ou saída do caminho, para uma corrente elétrica.
A área de superfície efetiva dos elementos de folha em um capacitor de polímero de alumínio é aumentada por ataque químico antes que o dielétrico de óxido de alumínio seja gerado. O papel impregnado com um semicondutor orgânico ou um polímero condutor separa as folhas do ânodo e do cátodo. Os elementos em camadas são enrolados em uma bobina, equipados com conectores de pinos e selados em uma luva de alumínio.
Capacitores de polímero são muito mais caros que eletrolíticos úmidos. Eles geralmente são produzidos em versões pequenas e de baixa voltagem para uso em dispositivos como telefones celulares, placas gráficas e placas-mãe de servidores de última geração. Seu uso especializado torna mais difícil encontrar capacitores de polímero, já que relativamente poucos distribuidores orientados para o consumidor os mantêm em estoque.