實驗名稱：集成濾波電容器的濾波性能

測試設備：ATA-2031高壓放大器、函數發生器、示波器、集成電容器等。

實驗過程：電化學阻抗譜測試在105-1Hz振幅為5mV的條件下進行的。使用吉時利數字源表對集成電容器進行CV測試。在交流線路濾波測試中，所有輸入信號都由任意函數發生器提供，所有輸出都使用示波器記錄。對于集成電容器的交流線路濾波測試，輸入信號由ATA-2031高壓放大器放大（Aigtek）。所有電化學和過濾測試均在環境室溫下進行。

實驗結果：

圖1：集成單元的電化學性能：(a)集成單元的光學照片和單元結構示意圖，薄度測試；(b)串聯連接的不同數量PEDOT@KB-SC單元的CV曲線（掃描速率：100Vs?1）；(c)串聯連接的不同數量的PEDOT@KB-SC單元的相角與頻率關系圖；串聯10個PEDOT@KB-SC單元的交流線路濾波性能：e)正弦波形；(f)梯形波形；(g)圓形波形；(h)心形波形；(i)圓形波形；(j)菱形波形；(e-j)波形的頻率是60Hz。

PKHNs-MSC單元的高壓集成工程，也為實際應用提供了多功能方案。如圖1a所示，平面內組裝的交流線路濾波裝置可以按照導電石墨箔為集流體和電線，三明治結構層層疊加方法，連接PKHNs-MSC單元，利用PDMS密封疊加單元而獲得。所獲得的10個集成單元裝置的厚度為0.533mm，遠小于商用AEC（100V，47μF），具有較大的發展潛力。串聯10單元后，如圖1b，在掃速為100Vs?1的條件下，得到了電化學窗口為10V的準矩形形狀的CV曲線。雖然隨著疊加單元數量的增加，該集成器件發生電阻增加和電容降低的情況，但它們在120Hz時相位角保持幾乎不變（圖1c），并且10-PKHNs-MSC能夠進行有效的交流線路濾波（圖1j），說明其集成后仍具有快速的頻率響應性能。簡而言之，本工作的濾波電容器可同時按需實現相對寬的頻率范圍和高電壓，而不犧牲其濾波性能。因此，PKHNs-MSC在線路供電電子方面具有巨大的應用潛力，在交流線路濾波方面有望取代體積較大的商用鋁電解電容器。

電壓放大器推薦：ATA-2031

圖：ATA-2031高壓放大器指標參數

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審核編輯 黃宇