Un condensateur polymère est un type de condensateur électrolytique avec un conducteur ionique solide plutôt qu’un électrolyte liquide. Les condensateurs sont des dispositifs de stockage électrique généralement composés de deux conducteurs métalliques. Les condensateurs électrolytiques remplacent un ou les deux conducteurs par une solution électrolytique. Dans un condensateur polymère, l’électrolyte est du papier imprégné de cristaux semi-conducteurs organiques au lieu d’un liquide. L’électrolyte solide permet un taux de décharge plus rapide et une meilleure réponse aux fluctuations de courant.
L’utilisation d’un électrolyte comme conducteur permet aux condensateurs électrolytiques de conserver une charge plus importante dans un dispositif de plus petit volume. Cela les rend particulièrement adaptés à une utilisation dans les filtres d’alimentation, stockant la charge nécessaire pour atténuer les fluctuations de sortie. L’utilisation d’un électrolyte solide dans le condensateur polymère permet une réduction supplémentaire de la taille tout en augmentant les performances et la durabilité.
En théorie, un condensateur parfait aurait une valeur nominale de résistance série équivalente (ESR) de zéro. Il n’y aurait aucune résistance électrique de l’un de ses composants et aucune accumulation de chaleur associée. Un condensateur polymère a généralement une cote ESR inférieure qui reste stable sur une plus grande plage de températures que les autres conceptions électrolytiques. Des cotes ESR plus faibles permettent une réponse plus rapide à des transitions plus importantes dans le courant
Les blocs d’alimentation dotés d’une entrée de courant alternatif (CA) subissent souvent une fluctuation périodique de la sortie de courant continu (CC) appelée ondulation. Certains systèmes d’alimentation, tels que ceux utilisés pour les cartes mères d’ordinateurs, soumettent les condensateurs à de fortes contraintes dues au courant d’ondulation. Les condensateurs polymères sont beaucoup plus résistants à ce stress et ont une durée de vie plus longue.
Le conducteur métallique d’un condensateur polymère est généralement constitué d’une fine feuille d’aluminium. Un diélectrique d’oxyde d’aluminium est déposé sur la feuille par un procédé électrochimique appelé anodisation. La feuille avec la couche diélectrique forme l’anode, ou voie d’entrée, pour un courant électrique. Une feuille de séparation imprégnée d’électrolyte et une longueur de feuille non isolée constituent la cathode, ou la sortie du chemin, pour un courant électrique.
La surface effective des éléments en feuille dans un condensateur en polymère d’aluminium est augmentée par gravure avant que le diélectrique d’oxyde d’aluminium ne soit généré. Du papier imprégné d’un semi-conducteur organique ou d’un polymère conducteur sépare les feuilles d’anode et de cathode. Les éléments en couches sont enroulés dans une bobine, équipée de connecteurs à broches et scellée dans un manchon en aluminium.
Les condensateurs polymères sont beaucoup plus chers que les électrolytiques humides. Ils sont généralement produits dans de petites versions basse tension pour une utilisation dans des appareils tels que les téléphones portables, les cartes graphiques et les cartes mères de serveurs haut de gamme. Leur utilisation spécialisée rend plus difficile la recherche de condensateurs polymères car relativement peu de distributeurs orientés vers le consommateur les ont en stock.