Чи справді є «тверді полімерні» конденсатори довше, ніж електролітичні?


15

Багато виробників материнських плат замість електролітичних ковпачків використовують конденсатори "Solid ESR Solid Organic Polymer" і докладають великих зусиль для маркетингу та реклами цього факту. (Наприклад, цей FAQ від Giga-Byte .)

Окрім «тривалості життя», чи мають такі типи конденсаторів інші переваги, такі як більша толерантність до позаспеціальних напруг або температур?

Чи мають ці конденсатори значну перевагу перед електролітикою? Якщо так, чи доцільно їх використовувати замість хобі-проектів?

Відповіді:


13

Органічні полімерні конденсатори, також відомі під такими назвами, як OC-CON, і торговими марками, такими як OSCON, дають вам трохи кращі показники, ніж найкращі низько пульсаційні алюмінієві електролітичні конденсатори (ALE) з більш високою вартістю, з кількома застереженнями.

Струм пульсації для OC-CON, як правило, вище, ніж ALE еквівалентного розміру та номіналу. Хороший Алесь в , 16V діапазон може мати рейтинг 100kHz брижі навколо 1500mA - OC-Cons в 820 мкм F1000мкЖ820мкЖ , 16V діапазон може досягати в 5600mA.

OC-CON, як правило, не настільки прощають в умовах перенапруги, як ALE. Я виявив, що перенапруга призведе до виходу з ладу OC-CON короткого замикання. Але, здається, зможуть взяти більше перенапруги до виходу з ладу.

OC-CON також повинні мати струм зарядки в контрольованому діапазоні. Надмірний струм зарядки може погіршити продуктивність струму витоку або спричинити його короткий.

Що стосується життя, існують ALE, які мають термін служби 8000h, тому немає гарантії, що кожен OC-CON матиме довший термін служби, ніж будь-який ALE. Для обох є діапазони. Як сказано, там, швидше за все, немає жодних «загальноприйнятих» OC-CON з лише 1000-годинним терміном життя.

Sanyo опублікував цей посібник із використання для своїх конденсаторів OSCON - принципи справедливі для будь-якої частини OC-CON в моєму досвіді (більшість виробників мають подібні документи).

Для використання у хобі, можливо, вам допоможуть ALE, оскільки вони трохи надійніші та дешевші. Якщо вам потрібна висока здатність до пульсацій, то ніщо не заважає вам використовувати їх - просто обережно паяйте їх (див. Розділ 3 пов'язаного документа). У мене не було жодних проблем з ручним паянням, FWIW ...


9

Так, тверді полімерні конденсатори, як правило, мають більш тривалий термін експлуатації, ніж мокрі електролітичні алюмінієві конденсатори (ВЕАК зараз :-)).

Виняток становлять особливі випадки. Основним механізмом деградації при експлуатації ВЕАК є електролітичне висихання. Коли інші фактори залишаються постійними, життя досить добре описується нещодавно обговорюваним виразом

Життя = ~~ оцінка життя х 2 ^ ((Trated-Twkg) / 10)

тобто тривалість життя подвоюється на кожні 10 градусів С нижче номінальної температури.

Зазвичай, це 85C для споживчих потреб і 105C для більш важких (якщо не можливо "професійних").

Номінальна тривалість життя зазвичай становить 2000 годин, може становити 1000 годин, і зазвичай це кратна 1000 годин або, можливо, 500 годин. Ви можете придбати 3000 годинних або навіть 5000 годин, але очікуєте заплатити. Ця груба деталізація відображає неточний характер реального життя.

Це означає, що WEAC, як правило, може скоротити термін експлуатації, коли речі нагріваються або коли відбувається внутрішній нагрів.

Кришки "твердого органічного полімеру" не поділяють цей основний механізм виходу з ладу. Як показують гігабайти, тривалість життя виробників, як правило, складає від 5 до 20 разів довше.

Якщо було отримано WEAC з 125 C 6000 годин, то, звичайно, це було б продовженим терміном експлуатації понад 2000 годинний коефіцієнт з коефіцієнтом 2 ^ ((125-105) / 10)) x 6000/2000 = 12 разів. Це> 5-кратне поліпшення твердих полімерних ковпачків, але дуже незвична і ДУЖЕ висока специфікація. Оскільки полімерні ковпачки, як правило, поліпшуються, вони, як правило, будуть кращими за всі, окрім самих і найкращих WEAC. Розраховуйте заплатити за це :-)

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/WebEn/KO%20Conductive%20Polymer )

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/WebEn/T520%20KO-CAP

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/vapubfiles/T520BTechUpdate/ $ file / T520BTechUpdate.pdf

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/file/T520%20Series/ $ file / KEM_T2015_T520.pdf

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/WebEn/T525%20KO-CAP

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/WebEn/T525faq

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/file/T525%20Series/ $ file / KEM_T2017_T525.pdf


Подвоєння життя на 10 градусів С зниження робочої температури:

Подвоєння терміну експлуатації на 10 градусів за Цельсієм зниження робочої температури базується на рівнянні Арренія, яке описує зміну швидкості реакції з температурою.

Інтернет-пошук по життю електролітичних конденсаторів забезпечує багато пов'язаних посилань.

Кілька пов'язаних посилань:

Калькулятори життя конденсаторів - зверніть увагу на термін 2 ^ x для електролітики алюмінію, де x пов'язаний з дельта-температурою / 1-.

Розрахунок тривалості електролітичних конденсаторів з де-рейтингом

Алюмінієві електролітичні конденсатори Тривалість життя

Порада живлення 50: Уникайте цих загальних алюмінієвих електролінійних конденсаторів - див. Першу підказку

Вікіпедія - термін служби конденсатора та примітки 93 94 95

Визначення розрахунку терміну експлуатації, ШОЕ та терміну експлуатації електролітичних конденсаторів при більш високих температурах


Де ви бачили частину про те, як термін експлуатації кришки подвоюється, коли знижується робоча температура?
VanGo

@ VanGo Арреніус рівняння - див. Додавання в кінці відповіді.
Рассел Макмахон

Дещо застарілий, досить розумно враховуючи вік. 5000гр локони не особливо дорогі, і термін експлуатації при 105С зазвичай визначається. Rubycon 1mF 16V 1.2A 6000hr при 105C може коштувати, наприклад, 10p. Із нинішньою посухою MLCC, дизайнери змушені знову дивитись на банки для деталей SMPS. Покони, здається, багато в чому залежать від виробника. United Chemi Con претендує на 15 годин (!), Тоді як інші виробники обмежують 5 к годин.
Ячмінь
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.