Твердотельный конденсатор: Чем полимерный конденсатор отличается от обычного электролитического | Электронные схемы

Содержание

Чем полимерный конденсатор отличается от обычного электролитического | Электронные схемы

в чем отличие полимерных конденсаторов от обычных

в чем отличие полимерных конденсаторов от обычных

В одной своей прошлой статье я выпаял из материнской платы компьютера радиодетали,среди прочих деталей были электролитические конденсаторы. Но среди электролитов,в таком-же корпусе и размеров есть похожие конденсаторы,но они без насечек на корпусе,которые нужны для безопасного взрыва конденсатора.Такие конденсаторы называются твердотельными или полимерными конденсаторами.Так в чем-же их различие от обычных?

проверка esr твердотельного и электролитического конденсатора

проверка esr твердотельного и электролитического конденсатора

Для начала проверил разные конденсаторы на тестере,простой электролит и полимер емкостью по 470мкФ каждый. Никаких особых различий нет.Далее разобрал оба разных кондера и на глаз отличий вроде тоже нет.

чем отличается электролитический конденсатор от твердотельного

чем отличается электролитический конденсатор от твердотельного

Электролитический конденсатор надавил плоскогубцами и на поверхности виден жидкий электролит,так оно и должно быть если такой конденсатор исправен.

электролит в электролитическом конденсаторе

электролит в электролитическом конденсаторе

Твердотельный конденсатор надавил плоскогубцами и нет на поверхности жидкого электролита.Это уже интересней.

Твердотельный или полимерный конденсатор не содержит жидкий электролит

Твердотельный или полимерный конденсатор не содержит жидкий электролит

Разобрал твердотельный конденсатор.Такие-же две обкладки возможно из алюминия,но электролита жидкого нет,а есть какая-то сухая труха,которая отлетает от обкладок.Так вот эта труха есть ничто иное как специальный токопроводящий органический полимер или органический полимер-полупроводник.Благодаря использованию сухого полимера вместо жидкого электролита,у этих конденсаторов больше срок службы,меньше esr чем у обычных конденсаторов,шире диапазон рабочих температур.Такие конденсаторы не взрываются из-за вскипания электролита,поэтому на корпусе нет насечек.

что внутри полимерного конденсатора

что внутри полимерного конденсатора

Что такое твердотельный конденсатор? — Xuansn Capacitor

Что такое твердотельный конденсатор

Полное название твердотельный конденсатор: твердотельные алюминиевые электролитические конденсаторы. Самая большая разница между ними и обычными конденсаторами (например, жидкими алюминиевыми электролитическими конденсаторами) заключается в использовании различных диэлектрических материалов: диэлектрическим материалом жидких алюминиевых конденсаторов является электролит, а диэлектрическим материалом твердых конденсаторов является проводящий полимерный материал.

Ввиду множества проблем, связанных с жидкими электролитическими конденсаторами, возникли твердые алюминиевые электролитические конденсаторы. С 1990-х годов в алюминиевых электролитических конденсаторах в качестве катода использовались твердые проводящие полимерные материалы вместо электролита, и они получили инновационное развитие. Электропроводность проводящих полимерных материалов обычно на 2–3 порядка выше, чем у электролита. Применение алюминиевых электролитических конденсаторов может значительно снизить ESR и улучшить температурные и частотные характеристики; а из-за хорошей технологичности полимерных материалов их легко обрабатывать.

инкапсулируйте и чрезвычайно Земля способствовала разработке микросхем алюминиевых электролитических конденсаторов. В настоящее время существует два основных типа промышленных твердотельных алюминиевых электролитических конденсаторов: алюминиевые электролитические конденсаторы с органическими полупроводниками (OS-CON) и алюминиевые электролитические конденсаторы с полимерными проводниками (PC-CON).

Структура органических полупроводниковых алюминиевых электролитических конденсаторов аналогична структуре жидких алюминиевых электролитических конденсаторов, и они в основном представляют собой линейную вертикальную упаковку. Разница заключается в том, что в катодном материале твердого алюминиево-полимерного электролитического конденсатора используется твердый органический полупроводниковый экстракт вместо электролита, который может эффективно решать проблемы испарения электролита, утечки и воспламеняемости при одновременном улучшении различных электрических свойств.

Твердотельный алюминиево-полимерный чип-конденсатор представляет собой уникальную конструкцию, сочетающую в себе характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов и танталовых конденсаторов. Как и жидкие алюминиевые электролитические конденсаторы, твердые алюминиевые полимеры чаще всего имеют форму пятен. Пленка полимерного электрода с высокой проводимостью нанесена на оксид алюминия в качестве катода, а углерод и серебро являются выводами катода, что аналогично структуре твердотельных танталовых электролитических конденсаторов.Что такое твердотельный конденсатор

Лучший твердотельный конденсатор 560 мкФ / 10 в для адаптера мобильного телефона

Description

Лучший твердотельный конденсатор 560 мкФ / 10 в для адаптера мобильного телефона

Когда лучший твердотельный конденсатор для адаптера мобильного телефона имеет температуру 105 градусов по Цельсию, срок службы составляет 2000 часов. После снижения температуры срок службы твердотельного конденсатора увеличится больше, чем у обычных электролитических конденсаторов.

Таблица размеров корпуса

Реальные снимки

Доставка, доставка и обслуживание

Время выполнения: 3 ^ 15дней (в наличии в течение 3 дней)
Предпродажное обслуживание : Различная техническая поддержка, поддержка Sairple, консультации по продажам
Индивидуальное обслуживание : Емкость, Напряжение, Размер, Товарный знак
Специальная служба : Отрезать ноги, согнуть ноги
Гарантия: Безусловное пополнение

Часто задаваемые вопросы

Q1. Можно мне образцы конденсаторов?

A: Да, приветственный образец для тестирования и проверки качества, заводские образцы бренда бесплатны.

Q2. Как насчет времени выполнения заказа?

A: образец требует 3-5 дней, массовых продуктов требуется 2 недели для количества заказа.

Q3. Как вы отправляете товар и сколько времени занимает доставка?

A: Обычно мы отправляем по DHL, UPS, FedEx или TNT, доставка обычно занимает 3-5 дней. Авиа и морская доставка также не являются обязательными.

Q4. Можно ли напечатать мой логотип на конденсаторе?

A: Да, пожалуйста, сообщите нам формально перед началом производства и подтвердите дизайн сначала на основе нашего образца.

Q5. Предоставляете ли вы гарантию на продукцию?

A: Да, мы предлагаем 2-3 года гарантии на нашу продукцию.

Q6. Как поступить с неисправным?

A: Если товар вы покупаете на заводе из-за проблем с качеством, вы можете вернуть его нам для замены или возврата денег. И любые возвращенные предметы должны быть в своем первоначальном состоянии, чтобы претендовать на возврат или замену.

Если у Вас возникнут какие-либо интересные вопросы и проблемы, пожалуйста, обращайтесь к нам!

Contact Us

Email: [email protected]

Pho(whatsapp): +86-18825879082

Skype: Coco.PSH

Website: xuanxcapacitors.com

Полимерные алюминиевые твердотельные конденсаторы Koshin — Статьи

Конденсаторы KOAS, производство Shenzhen Koshin Electronics Limited

  • Малый импеданс на высоких частотах
  • Великолепная температурная стабильность
  • Длительное время работы
  • Стабильная емкость, даже при температуре -55°C
  • Допускаются большие токи пульсаций

Благодаря улучшенной внутренней конструкции, конденсаторы с токопроводящим полимером обладают великолепными характеристиками.

Конденсаторы с радиальными выводами, DIP
Серия Применение Номинальное постоянное напряжение, VDC Диапазон емкостей, мФ Рабочая температура, °C Время работы (жизни), ч
KS Большие токи пульсаций, малое ESR 2. 5~35 220~2700 -55 ~ +105 2000
KU 2.5~16 330~2200
KP Малое ESR при маленьких размерах 2.5~25 220~560
KL Большие токи пульсаций, длительное время работы 2.5~16 470~1500 5000
KW Высокотемпературные, большие токи пульсаций, длительное время работы 2.5~16 470~1500 -55 ~ +125 5000
Конденсаторы поверхностного монтажа, SMD
Серия Применение Номинальное постоянное напряжение, VDC Диапазон емкостей, мФ Рабочая температура, °C Время работы (жизни), ч
VR Большие токи пульсаций, малое ESR 2.5~35 6.8~1500 -55 ~ +105 2000
VT Большие токи пульсаций, малое ESR, длительное время работы 4~25 39~680 5000
VX Высокотемпературные, большие токи пульсаций 2. 5~16 100~1500 -55 ~ +125 2000

Что такое конденсаторы с токопроводящим полимером?

Внешне похожи на электролитические конденсаторы.

Но отличаются от них определенными электрическими характеристиками: исключительно низкое эквивалентное последовательное сопротивление и тангенс угла диэлектрических потерь. Не содержат жидких наполнителей.

Внутренняя структура конденсаторов с токопроводящим полимером.

В традиционном электролитическом конденсаторе разделительный слой пропитан электролитом, а в полимерном конденсаторе слой пропитан полиэтилендиокситиофеном (PEDOT).

Поперечный разрез конденсатора с токопроводящим полимером.

Технология изготовления

Этапы технологии изготовления конденсаторов с токопроводящим полимером:

  • Травление алюминиевой фольги
  • Формовка
  • Резка фольги
  • Добавление выводов и разделительных листов
  • Сворачивание
  • Формовка и карбонизация
  • Полимеризованный органический полупроводник
  • Вставка в корпус и полимеризация
  • Запечатывание корпуса резиной
  • Выдержка и проверка
  • Формовка и маркировка
Окисление полимерного слоя.

Характеристики полимерных конденсаторов

Тип конструкции

Смотанная лента (радиальный), подобен традиционным электролитическим конденсаторам.

Диапазон изменения основных параметров

  • Напряжение: 2,5~63В
  • Емкость: 10~3500мкФ
Электролит: Ethylene Dioxythiophene (EDOT)

PEDOT-PSS обладает очевидными преимуществами по электропроводности, температурной и химической стабильности, и т.д. На сегодняшний день это лучший твердый электролит по совокупности параметров.

Малый импеданс на высоких частотах

Очень низкий импеданс в диапазоне частот 100кГц…1МГц позволяет использовать конденсаторы для фильтрации различных помех и шумов.

Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор. Зависимость импеданса от частоты.

— Solid Al cap 47mkF/16WV – алюминиевый твердотельный конденсатор 47мкФ/16В

— AL-E (low impedance) 47mkF/16WV – алюминиевый электролитический конденсатор с низким импедансом 47мкФ/16В

— Ta cap. 47mkF/16WV – танталовый конденсатор 47мкФ/16В

— AL-E (low impedance) 1000mkF/16WV – алюминиевый электролитический конденсатор с низким импедансом 1000мкФ/16В


Великолепные температурные характеристики

ESR, эквивалентное последовательное сопротивление, практически не изменяется в диапазоне температур -55…+105°C. Поэтому конденсаторы с токопроводящим полимером подходят для работы в жестких условиях при низких температурах.

Эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора емкостью 10мкФ на частоте 100кГц Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор. Зависимость ESR от температуры.

Хорошая долговременная стабильность

Благодаря твердому электролиту, характеристики не изменяются в течение длительного времени.

  • L — ожидаемое время работы
  • L0 — каталожное время работы
  • T – температура окружающей среды, °C
  • T0 — максимальная рабочая температура, °C
°CВремя работы в часах
Конденсатор с токопроводящим полимеромЭлектролитический конденсатор
10520002000
9563004000
85200008000
756300016000

Оценка времени работы.

Стабильность емкости при низких температурах

Емкость конденсатора с токопроводящим полимером может оставаться стабильной при низких температурах.

  • электролитический конденсатор: пониженная подвижность ионов при низких температурах приводит к быстрому уменьшению емкости и увеличению ESR.
  • конденсатор с токопроводящим полимером: характеристики остаются стабильными в более широком диапазоне температур.
Температурные характеристики

Изменение емкости на частоте 120Гц для конденсатора емкостью 10мкФ.

Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор, керамический конденсатор. Зависимость емкости от температуры.


Б

ольшие токи пульсаций

Конденсаторы с токопроводящим полимером могут выдерживать большие токи пульсаций благодаря очень низкому ESR.


Сравнение допустимых токов пульсаций при различных условиях работы, для различных типов конденсаторов.

— твердотельный алюминиевый конденсатор (проводящий полимер)

— твердотельный алюминиевый конденсатор (органический полупроводник)

— алюминиевые конденсатор с жидким электролитом (LOW ESR)

— твердотельный танталовый конденсатор (Ta-cap)


Сравнение конденсаторов

Сравнение конденсаторов с токопроводящим полимером и электролитических конденсаторов

Тип конденсатора Миниатюрный Частотные хар-ки Темп-ная стабильность Напряжение Ёмкость Общее время работы Цена и ESR
Электролитические конденсаторы E-cap
Твердотельные ленточные конденсаторы E-cap
Конденсаторы с токопроводящим полимером
Хорошо Плохо

Забота о потребителях KOAS

Опора на новые технологии

В состав KOAS входит профессиональный научный отдел, который специализируется на конденсаторах, включая конденсаторы с токопроводящим полимером.

Производственные возможности

Общая площадь производственных помещений 3000 квадратных метров. Число производственных линий: 10 (позволяет выпускать 8 миллионов единиц продукции в месяц).

Управление процессами

Опираясь на многолетний опыт научного отдела в области конденсаторов с токопроводящим полимером, компания создала соответствующую структуру производства, которая постоянно оптимизируется.

Контроль качества

Для обеспечения качества конденсаторов с токопроводящим полимером создана специальная команда профессионалов. Процедуры контроля качества начинаются уже на этапе проверки исходного сырья и материалов.

Ценовое преимущество

Усилия снабженцев KOAS направлены на контроль закупочных цен, в то же время инженеры постоянно улучшают технологический процесс, чтобы увеличивать выработку годной продукции. Кроме того, KOAS следит за требованиями рынка, обеспечивая потребителей качественной, и одновременно недорогой продукцией.

Постоянные разработки

KOAS рассматривает конденсаторы с токопроводящим полимером как ключевую продукцию в будущем. Мы будем фокусироваться на инвестициях и научных разработках для конденсаторов с токопроводящим полимером. Мы нацелены на разработку продукции в соответствии с тенденциями на сегодняшний день и в обозримом будущем.

  • модернизация оборудования для увеличения производительности;
  • благодаря разработке новых исходных материалов мы увеличили максимальное напряжение с 63В до 100В, и продлили время работы с 5000 до 6000 часов. Вся новая продукция тестируется на надежность.

Производственное оборудование KOAS

Сварочный станок Полимерные печи компании Precision Сборочный станок Маркировочный аппарат

9 октября 2018 г.

Оптовая твердотельными конденсаторами или для схем и устройств

Просмотрите предложения и купите оптом твердотельными конденсаторами или конденсаторы переменной емкости, конденсаторы HVAC и другие электронные компоненты у международных поставщиков. Основная функция конденсатора — накапливать и выделять энергию внутри конденсаторной цепи. Это позволяет избежать перебоев в питании системы и при необходимости усилить ее. Способность конденсатора накапливать энергию называется емкостью, а единицей измерения является микрофарад (мкФ). Диапазон и интенсивность энергии, с которой может работать конденсатор, определяются значением напряжения на конденсаторе. В конденсаторных цепях конденсаторы могут быть включены последовательно, а конденсаторы — параллельно. И последовательно, и параллельно конденсаторы находят свое применение в определенных контекстах.

Существуют разные типы твердотельными конденсаторами или с разными функциями для разных целей. Наиболее распространенным типом является пленочный конденсатор, который может выдерживать емкости от 5 пФ до 100 мкФ. Далее идет электролитический конденсатор, который используется в цепях постоянного тока для стабилизации пульсаций в источнике питания. Алюминиевый конденсатор и танталовый конденсатор являются наиболее распространенными типами электролитических конденсаторов. Суперконденсатор, как следует из названия, может хранить больше энергии, чем обычные конденсаторы. Он хранит от 10 до 100 раз больше энергии, чем электролитический конденсатор. Они используются в системах с более быстрыми операциями зарядки / разрядки и с большим объемом таких операций.

На Alibaba.com вы можете найти твердотельными конденсаторами или конденсатор оптом. для потолочного вентилятора, керамического конденсатора и многого другого. Ознакомьтесь с предложениями и выберите лучшие варианты для своих акций. Ознакомьтесь со спецификациями и сегодня же обратитесь к международному поставщику вашего бизнеса.

полимерные (твердотельные)

полимерные электролитические конденсаторы Производитель зав.упак. Цена розница опт 100шт. опт 400шт.
10mkf-25v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 500 10.00р. 8.00р. 6. 00р.
22mkf-20v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 750 10.00р. 8.00р. 5.00р.
22mkf-25v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*9 SAMWHA 750 15.00р. 9.00р. 7.00р.
47mkf-20v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 500 10.00р. 8.00р. 6.00р.
47mkf-25v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 500 15.00р. 12.00р. 9.00р.
100mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 500 10.00р. 8.00р. 6.00р.
100mkf-25v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 250 15.00р. 12.00р. 8.50р.
220mkf-6,3v                 ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 6,3*8 SAMWHA 500 10. 00р. 8.00р. 6.00р.
220mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 250 15.00р. 12.00р. 8.00р.
220mkf-25v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 15.00р. 12.00р. 9.00р.
270mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 200 15.00р. 10.00р. 8.00р.
330mkf-6,3v                 ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*9 SAMWHA 400 15.00р. 9.00р. 7.50р.
330mkf-10v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 400 15.00р. 10.00р. 8.00р.
330mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 400 20.00р. 15.00р. 10. 00р.
470mkf-6,3v                 ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*9 SAMWHA 400 15.00р. 10.00р. 8.00р.
470mkf-10v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 400 20.00р. 15.00р. 10.00р.
470mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 250 20.00р. 15.00р. 12.00р.
560mkf-10v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 400 15.00р. 12.00р. 10.00р.
680mkf-4v                    ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*9 SAMWHA 400 15.00р. 9.00р. 7.50р.
680mkf-6,3v                 ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*9 SAMWHA 400 15.00р. 10.00р. 8.00р.
680mkf-10v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 250 20. 00р. 15.00р. 10.00р.
680mkf-16v                  ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 20.00р. 15.00р. 10.00р.
820mkf-6,3v                 ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 400 15.00р. 12.00р. 8.00р.
1000mkf-6,3v               ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 8*12 SAMWHA 400 15.00р. 12.00р. 8.50р.
1000mkf-10v                ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 15.00р. 12.00р. 9.00р.
1200mkf-6,3v               ПОЛИМЕРНЫЕ          <FB> 10*13 SAMWHA 250 20.00р. 15.00р. 13.00р.
1500mkf-6,3v               ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 20.00р. 15.00р. 9. 50р.
1500mkf-10v                ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 20.00р. 15.00р. 11.00р.
2200mkf-6,3v               ПОЛИМЕРНЫЕ          <PS> 10*12,5 Capxon 100 20.00р. 15.00р. 12.00р.

Конденсатор 1000uF 6.3V (твердотельные) | Электролитические конденсаторы

Конденсатор электролитический 1000uF 6.3V, полимерный (твердотельный), 105°C, 8х8mm, радиальные выводы

 

Данные конденсаторы отличаются от обычных электролитических конденсаторов тем, что внутри, вместо бумаги пропитанной электролитом, находится полимерная пленка.
В результате, твердотельные конденсаторы имеют очень низкое значение ESR, большую устойчивость к температурам, длинный срок жизни и миниатюрные размеры.
Низкое значение ESR позволяет получать более эффективное сглаживание пульсаций в различной аппаратуре, особенно с большими токами и с критичностью к стабильности питания.
То есть, при использовании твердотельных конденсаторов, для фильтрации напряжения, потребуется меньшая емкость, чем у обычных эектролитических конденсаторов.


По ссылке находятся сравнительные данные измерений при эксперименте со сглаживанием пульсаций. В эксперименте учавствовали электролитические, танталовые и твердотельные конденсаторы.

Solid Capacitors Experiment

Извините, на данный момент, этого товара нет в наличии на складе.

Выберите аналогичный товар как «Конденсатор 1000uF 6.3V (твердотельные)». Рекомендуем начать просмор сайта с главной страницы сайта магазина Dalincom, или с начала каталога Микросхемы. Кроме того, мы стараемся как можно быстрее восполнять складской запас, ожидайте поступление.

Код товара :M-143-3085
Обновление: 2015-02-27
Напряжение :450V
Емкость :68uF

 

 

Дополнительная информация:

При выборе для замены, учитывайте размеры, максимальное напряжение (вольт), и емкость конденсатора (микрофарад). Зачастую, требуемые конденсаторы можно заменить на другие, с более высоким допустимым напряжением.

 

Полная информация о том как проверить конденсатор, чем заменить, маркировка, схема включения, аналоги, Datasheet-ы и другие данные, может быть найдена в PDF файлах раздела DataSheet и на сайтах поисковых систем Google, Яндекс или в справочной литературе. На сайте магазина размещены только основные характеристики конденсаторов.

 

В магазине указана розничная цена, но если вы хотите купить еще дешевле (оптом, cо скидкой), присылайте ваш запрос на емайл, мы отправим вам коммерческое предложение.

Что еще купить вместе с Конденсатор 1000uF 6.3V (твердотельные) ?

 

Огромное количество электронных компонентов и технической информации на сайте Dalincom, может затруднить Вам поиск и выбор требуемых дополнительных радиотоваров, радиодеталей, инструментов и тд. Следующую информационную таблицу мы подготовили для Вас, на основании выбора других наших покупателей.

 

Сопутствующие товары
Код Наименование Краткое описание Розн. цена

** более подробную информацию (фото, описание, маркировку, параметры, технические характеристики, и тд.) вы сможете найти перейдя по ссылке описания товара
3085 Конденсатор 1000uF 6.3V (твердотельные) Конденсатор электролитический 1000uF 6.3V, полимерный (твердотельный), 105°C, 8х8mm, радиальные выводы 70 pyб.
1658 Щупы для мультиметра (модель FC-136) Набор из двух прочных универсальных щупов для различных мультиметров (тестеров). Длина провода 1 метр. 216 pyб.
1841 Термоусадочная трубка, черная, 4 мм Термоусадочная трубка SALIPT диаметр 4.0 мм, цвет черный 20 pyб.
2756 Термоусадочная трубка, черная, 6 мм Термоусадочная трубка SALIPT диаметр 6.0 мм, цвет черный 24 pyб.
1731 Термоусадочная трубка, черная, 1 мм Термоусадочная трубка SALIPT диаметр 1.0 мм, цвет черный 14 pyб.
798 Конденсатор 680uF 25V (Chong) Конденсаторы электролитические 680 мкф 25в, 105°C, 10х17мм, радиальные выводы 9 pyб.
3992 USB FLASH и EEPROM программатор Ch441A Универсальный программатор c USB интерфейсом, для микросхем FLASH и EEPROM памяти. Лучшая цена ! 502 pyб.
2464 Термоусадочная трубка, черная, 8 мм Термоусадочная трубка SALIPT диаметр 8.0 мм, цвет черный 31 pyб.
2105 Термоусадочная трубка, черная, 5 мм Термоусадочная трубка SALIPT диаметр 5. 0 мм, цвет черный 22 pyб.
3830 NE5532 sop-8 Микросхема NE5532 (маркировка N5532) — DUAL LOW-NOISE OPERATIONAL AMPLIFIERS, SOP-8 9 pyб.

 

— GIGABYTE —Geeks Колонка недели

   
   
 


Почему GIGABYTE использует твердотельные конденсаторы для своей линейки материнских плат Ultra Durable? Есть ли такая большая разница между твердыми конденсаторами и электролитическими конденсаторами?

Одной из наиболее примечательных особенностей материнских плат GIGABYTE Ultra Durable является то, что каждый используемый конденсатор представляет собой новейший алюминиевый твердотельный конденсатор из проводящего полимера от ведущих мировых производителей. Визуально легко увидеть разницу. Материнская плата слева была разработана с использованием твердотельных конденсаторов, а материнская плата справа использует более распространенные и менее дорогие электролитические конденсаторы.

 
     
 
Твердотельный конденсатор

Электролитический конденсатор
 
   
 

Твердотельные конденсаторы и электролитические конденсаторы накапливают электричество и разряжают его, когда это необходимо.Разница, однако, заключается в том, что твердые конденсаторы содержат твердый органический полимер, а электролитические конденсаторы используют обычный жидкий электролит, следовательно, термины твердый конденсатор по сравнению с электролитическими конденсаторами. Итак, как это на самом деле влияет на производительность конденсатора?

 
  Срок службы в шесть раз больше
Что касается срока службы, твердотельные конденсаторы служат дольше, чем электролитические, особенно при более низких рабочих температурах.Как показано в таблице ниже, по мере снижения температуры срок службы твердотельных конденсаторов увеличивается. При температуре 65 ◦ C средний срок службы твердотельных конденсаторов более чем в шесть раз превышает срок службы электролитических конденсаторов. На самом деле твердотельный конденсатор прослужит примерно 23 года, а электролитический конденсатор выйдет из строя всего через три года. Конечно, большинство людей заменят свою материнскую плату задолго до 23 лет, но очевидно, что твердотельные конденсаторы имеют преимущество в течение срока службы перед электролитическими конденсаторами.
 
 

Средний срок службы сплошных колпачков. по сравнению с электролитическими крышками

 
 

Темп°C

Электролитические конденсаторы
(рабочее время)

Твердотельные конденсаторы (часы работы)

95◦С

4000 часов

6 324 часа

1.В 5 раз длиннее

85°С

8000 часов

20 000 часов

В 2,5 раза длиннее

75◦С

16 000 часов

63 245 часов

В 4 раза длиннее

65◦С

32 000 часов

200 000 часов

6. В 25 раз длиннее

 
     
 

Высокая устойчивость к высоким частотам и температурам
Твердотельные конденсаторы имеют более высокую устойчивость не только к более высоким температурам, но они также лучше работают с более высокими частотами и более высоким током, чем электролитические конденсаторы.

Во-первых, давайте попробуем понять более высокую устойчивость к высоким частотам.Чтобы сделать это, мы должны сначала немного понять об импедансе. Импеданс является мерой общего сопротивления цепи току и измеряется в омах (Ом). Лучше сформулировать это так: импеданс — это то, насколько цепь (в данном случае конденсатор) препятствует протеканию тока. Чем меньше затруднен ток, тем лучше. Меньший импеданс также означает меньшее выделение тепла.

 
   
 

На приведенной выше диаграмме показано, что твердотельные конденсаторы способны обеспечить значительно более низкий импеданс на более высоких частотах.Поскольку на более высоких частотах импеданс меньше, твердотельные конденсаторы более стабильны и выделяют меньше тепла, чем электролитические конденсаторы.

Твердотельные конденсаторы

также обеспечивают более стабильную емкость и менее подвержены влиянию изменений температуры. Как показано на диаграмме ниже, даже при экстремальных температурах твердотельные конденсаторы имеют относительно стабильную емкость, особенно по сравнению с электролитическими конденсаторами.

 
   
 

Способные выдерживать более высокие частоты и более высокие температуры, твердотельные конденсаторы не только служат дольше, но и обеспечивают повышенную стабильность и производительность по сравнению с электролитическими конденсаторами.

 
 
Конденсаторы больше не взрываются

Несколько лет назад у некоторых людей начались проблемы с электролитическими конденсаторами на материнских платах. Пользователи начали замечать вздутие или набухание конденсаторов, а в некоторых случаях из конденсаторов даже вытекала жидкость. Очевидно, это резко снизило производительность их системы, а в некоторых случаях повредило материнскую плату до такой степени, что она больше не работала.
 
 
 

Было много предположений относительно того, что на самом деле вызвало отказ этих конденсаторов. Одна из теорий заключалась в том, что электролитический раствор, используемый некоторыми производителями для ряда конденсаторов, был неисправен. Кроме того, даже самые качественные электролитические конденсаторы могут выйти из строя. Возьмем, к примеру, «всегда включенную» систему в интернет-кафе. Нагрузка на конденсаторы при постоянном, длительном использовании, а также высокие температуры системы могут легко привести к выходу конденсатора из строя.Помните, электролитический конденсатор, работающий при температуре 85 ◦ C, имеет средний срок службы всего 8000 часов, что меньше одного года.

 
  Поскольку твердые конденсаторы не содержат жидких компонентов, они не протекут и не взорвутся. Кроме того, их способность выдерживать экстремальные условия и общая надежность делают их гораздо более подходящими для работы в экстремальных условиях.  
     
 

Материнские платы GIGABYTE Ultra Durable

 
   
 

GIGABYTE предлагает широкий ассортимент материнских плат Ultra Durable, достаточно прочных, чтобы удовлетворить запросы даже самых заядлых геймеров. Материнские платы GIGABYTE Ultra Durable, полностью разработанные с использованием твердотельных конденсаторов, гарантируют максимальную стабильность, надежность и более длительный срок службы системы для непревзойденных игр и развлечений на ПК.

 
  Преимущества твердотельных конденсаторов:
  • Увеличенный срок службы
  • Повышенная стабильность
  • Повышенная надежность
  • Лучшая производительность при разгоне
  • Без взрывающихся конденсаторов
 
   
 

Вырабатывая меньше тепла, чем их электролитические аналоги, твердотельные конденсаторы служат в среднем в 6 раз дольше, помогая гарантировать, что ваша система никогда не выйдет из строя.Кроме того, твердотельные конденсаторы более устойчивы не только к более высоким температурам, но и лучше работают с более высокими частотами и более высоким током, чем электролитические конденсаторы. Превосходная термостойкость и лучшая электропроводность позволяют энтузиастам добиться высочайшего уровня производительности своей системы, не опасаясь чрезмерного износа или взрыва конденсаторов.

Применение твердотельных конденсаторов объясняет, почему материнские платы GIGABYTE Ultra Durable являются самыми стабильными, надежными и наиболее удобными для разгона материнскими платами на современном рынке.

 
     
     
 
 
 

Все права на интеллектуальную собственность, включая, помимо прочего, авторские права и товарные знаки на эту работу и производные от нее работы, являются собственностью или лицензированы GIGABYTE TECHNOLOGY CO., ООО Любое несанкционированное использование строго запрещено.

 
 

Некоторые базовые знания о твердотельных конденсаторах

каталог

009

I жидких конденсаторов

II Типы и особенности твердых конденсаторов

1 2.1 Высокая стабильность

2.2 Долгий срок службы

2.3 Низкое ESR и высокий пульсирующий ток.

III типов конденсаторов

3.1 Неорганические диэлектрические конденсаторы

3.2 Органические диэлектрические конденсаторы

3. 3 электролитические конденсаторы

IV Преимущества и недостатки твердотельных конденсаторов

4.1 Преимущества

4.2 Недостатки


I Введение

Твердотельные конденсаторы называются: твердые алюминиевые электролитические конденсаторы. Самая большая разница между ним и обычными конденсаторами (также называемыми жидкими алюминиевыми электролитическими конденсаторами) заключается в том, что используются другие диэлектрические материалы. Жидкий алюминиевый диэлектрический материал конденсатора представляет собой электролит, а твердый диэлектрический материал конденсатора представляет собой проводящий полимерный материал.

Ввиду проблем с жидкостными электролитическими конденсаторами появились твердые алюминиевые электролитические конденсаторы. С 1990-х годов в алюминиевых электролитических конденсаторах вместо электролита в качестве катода используется твердый проводящий полимерный материал, и они достигли инновационного развития. Проводимость токопроводящих полимерных материалов обычно на 2-3 порядка выше, чем у электролитов. Алюминиевые электролитические конденсаторы могут значительно снизить ESR и улучшить температурные и частотные характеристики. А благодаря хорошей технологичности полимерных материалов их легко инкапсулировать.Земля способствовала развитию чипирования алюминиевых электролитических конденсаторов.


II Типы и характеристики твердотельных конденсаторов

Существует два основных типа имеющихся в продаже твердотельных алюминиевых электролитических конденсаторов: органические полупроводниковые алюминиевые электролитические конденсаторы (OS-CON) и алюминиевые электролитические конденсаторы с полимерным проводником (PC-CON). Структура органического полупроводникового алюминиевого электролитического конденсатора аналогична структуре жидкого алюминиевого электролитического конденсатора, и часто используется корпус с вертикальной вставкой. Отличие состоит в том, что катодный материал твердого алюминиево-полимерного электролитического конденсатора заменяет электролит твердым органическим полупроводниковым экстрактом, который эффективно решает проблемы испарения, утечки и воспламеняемости электролита при улучшении различных электрических свойств. Твердые алюминиево-полимерные чип-конденсаторы представляют собой уникальную структуру, которая сочетает в себе характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов и танталовых конденсаторов.

SANYO OS-CON

Внешний вид PC-CON

Как и жидкие алюминиевые электролитические конденсаторы, твердые алюминиевые полимеры в основном имеют форму накладок.Полимерная электродная пленка с высокой проводимостью осаждается на оксиде алюминия в качестве катода, а углерод и серебро являются катодными экстракционными электродами, что аналогично структуре твердого танталового электролитического конденсатора.

2.1 Высокая стабильность

твердотельные алюминиевые электролитические конденсаторы могут стабильно работать в условиях высоких температур. Твердые алюминиевые электролитические конденсаторы могут напрямую улучшить производительность материнской платы. В то же время он подходит для фильтрации источников питания благодаря стабильному импедансу в широком диапазоне температур.Он может эффективно обеспечить стабильное и обильное питание, что особенно важно при разгоне. Твердотельные конденсаторы по-прежнему хорошо работают в условиях высоких температур, сохраняя различные электрические характеристики. Его емкость не изменяется более чем на 15% во всем диапазоне температур, что значительно лучше, чем у жидкостных электролитических конденсаторов. В то же время емкость твердого электролитического конденсатора практически не зависит от его рабочего напряжения, что обеспечивает его стабильную работу в условиях колебаний напряжения.

2.2 Долгий срок службы

Твердотельные алюминиевые электролитические конденсаторы имеют чрезвычайно длительный срок службы (более 50 лет). По сравнению с жидкими алюминиевыми электролитическими конденсаторами их можно считать «долговечными». Он не выйдет из строя, и не нужно беспокоиться о высыхании электролита и утечке электролита, влияющих на стабильность материнской платы. Из-за отсутствия проблем с жидким электролитом твердые алюминиевые электролитические конденсаторы делают материнскую плату более стабильной и надежной.Твердые электролиты не испаряются и даже горят, как жидкие электролиты, в условиях высокой температуры. Даже если температура конденсатора превышает допуск, твердый электролит только расплавится, что не приводит к разрыву металлического корпуса конденсатора и, следовательно, безопасно. Рабочая температура напрямую влияет на срок службы электролитического конденсатора, а твердый электролитический конденсатор и жидкостный электролитический конденсатор имеют относительно длительный срок службы в различных температурных условиях.

2.3 Низкое ESR и высокий номинальный пульсирующий ток

ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) относится к последовательному эквивалентному сопротивлению, которое является очень важным показателем емкости. Чем ниже ESR, тем быстрее заряжается и разряжается конденсатор. Эти характеристики напрямую влияют на характеристики развязки цепи питания микропроцессора. Преимущества низких характеристик ESR твердого электролитического конденсатора в высокочастотной цепи более очевидны.Можно сказать, что низкая характеристика ESR на высоких частотах является водоразделом между разницей в производительности между твердыми электролитическими конденсаторами и жидкими конденсаторами. Твердотельные алюминиевые электролитические конденсаторы имеют очень низкое ESR и очень низкое рассеивание энергии. Чрезвычайно низкие характеристики ESR твердотельных конденсаторов в условиях высокой температуры, высокой частоты и высокой мощности могут полностью поглощать высокоамплитудное напряжение, генерируемое между линиями питания в цепи, чтобы предотвратить его влияние на систему.В настоящее время энергопотребление ЦП очень велико, основная частота намного превышает 1 ГГц, а пиковый ток ЦП достигает 80 А и более, а конденсатор выходного фильтра близок к рабочей критической точке. С другой стороны, ЦП использует различные режимы работы, большинство из которых находятся в процессе преобразования режима работы. Когда ЦП переключается из состояния с низким энергопотреблением в состояние с полной нагрузкой, большое количество энергии, необходимой для мгновенного (обычно менее 5 миллисекунд) переключения ЦП, поступает от емкости в цепи питания ЦП.В это время характеристики высокоскоростной зарядки и разрядки твердотельного конденсатора могут быть мгновенными. Выходной высокий пиковый ток для обеспечения достаточного питания и стабильной работы процессора.


III Типы конденсаторов

Тип конденсатора должен быть сначала классифицирован в соответствии с типом среды. В зависимости от среды его можно разделить на три категории: неорганические диэлектрические конденсаторы, органические диэлектрические конденсаторы и электролитические конденсаторы.

3.1 Конденсаторы с неорганическим диэлектриком

Сюда входят известные керамические конденсаторы и слюдяные конденсаторы, мы часто видим керамические конденсаторы на ЦП. Керамические конденсаторы имеют хорошую общую производительность и могут применяться в устройствах УВЧ гигагерцового класса, таких как CPU/GPU. Конечно, его цена тоже очень дорогая.

A Керамический конденсатор

Слюдяные конденсаторы

3.2 Органические диэлектрические конденсаторы

Такие, как пленочные конденсаторы.Такие конденсаторы часто используются в динамиках, их характеристики более сложные, высокая температура и высокое давление.

Пленочные конденсаторы

3.3 Электролитические конденсаторы

Хорошо известные алюминиевые конденсаторы на самом деле являются электролитическими конденсаторами. Если конденсатор является самым важным и незаменимым компонентом в электронных компонентах, то электролитические конденсаторы занимают половину всей конденсаторной промышленности. Годовой объем производства электролитических конденсаторов в Китае составляет 30 миллиардов, а среднегодовой темп роста достигает 30%, что составляет более 1/3 мирового производства электролитических конденсаторов. Классификация электролитических конденсаторов традиционным методом основана на материале анода, таком как алюминий, тантал или ниобий. Однако этот метод оценки работоспособности конденсатора по аноду устарел. Ключом к определению производительности электролитического конденсатора является не анод, а электролит, то есть катод.

В соответствии с классификацией катодных материалов электролитические конденсаторы можно разделить на электролиты, диоксид марганца, органические полупроводники TCNQ, твердые полимерные проводники и т.п.Справа представлена ​​простая, неполная таблица классификации емкостей, в которой перечислены некоторые из наиболее распространенных типов конденсаторов на платах устройств. Эта интуитивно понятная древовидная таблица обеспечивает интуитивное понимание классификации и наименования конденсаторов. . Обычно используемые конденсаторы представляют собой конденсаторы с электролитом, твердотельные конденсаторы и танталовые конденсаторы. В глазах многих пользователей использование твердотельных конденсаторов в материнских платах, графических картах, промышленных платах управления и других продуктах определяет, относится ли плата к более высокому классу. За последние два года твердотельные конденсаторы получили быстрое развитие в отечественной технике, и оригинальный SANYO стал уникальным шоу. В настоящее время многие отечественные и зарубежные бренды борются за мир. Твердотельные конденсаторы уже ушли на алтарь. Многие распространенные электронные и цифровые продукты используют эти продукты в больших количествах. Твердотельные конденсаторы аналогичны обычным алюминиевым электролитическим конденсаторам, некоторые из них заменяемы, а также есть твердотельные листовые конденсаторы для замены обычного танталового конденсатора.

Твердополимерные электролитические конденсаторы


IV Преимущества и недостатки твердотельных конденсаторов

4.1 Преимущества

Диэлектрик. Жидкие частицы очень активны при высоких температурах и создают давление внутри конденсатора. Его температура кипения не очень высока, поэтому может возникнуть ситуация вскипания. Когда твердые частицы находятся при высокой температуре, будь то парящие или активные частицы, они ниже, чем жидкий электролит, а его температура кипения достигает 350 градусов по Цельсию, поэтому практически невозможно взорваться.Теоретически твердотельные конденсаторы практически невозможно лопнуть. Твердотельный конденсатор имеет лучшую производительность, чем традиционный электролитический конденсатор, в эквивалентном последовательном импедансе. Согласно испытаниям твердотельный конденсатор имеет очень маленькое эквивалентное последовательное сопротивление при работе на высоких частотах, а частота проводимости превосходна, а электрический импеданс снижен. Более низкая тепловая мощность обеспечивает наиболее очевидную производительность в диапазоне от 100 кГц до 10 МГц.

 A Взорванный конденсатор

Обычные электролитические конденсаторы более чувствительны к температуре и влажности окружающей среды при использовании и немного менее стабильны с точки зрения устойчивости к высоким и низким температурам. Даже при температурах от 55 до 105 градусов Цельсия полное сопротивление ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) твердотельного конденсатора может составлять от 0,004 до 0,005 Ом. Что касается значения емкости, емкость жидкости ниже 20 градусов Цельсия, что будет ниже указанного значения емкости. Чем ниже температура, тем ниже значение емкости. Емкость упадет примерно на 13% при минус 20 градусах Цельсия. При минус 55 градусах емкость снижается до 37%. Конечно, на обычного пользователя это никак не повлияет, но для игроков, использующих жидкий азот в качестве конечного средства для разгона, твердые конденсаторы могут гарантировать, что на емкость не повлияет падение температуры, что приведет к значительному компромиссу в стабильности разгона.Поскольку твердотельные конденсаторы имеют значение емкости менее 5% при минус 55 градусах, у них есть много преимуществ, но они не всегда применимы. Низкочастотный отклик твердотельных конденсаторов не так хорош, как у электролитических конденсаторов. Если они используются для частей, включающих звуковые эффекты, не будет достигнуто наилучшее качество звука.

4.2 Недостатки

Будь то твердотельный конденсатор или электролитический конденсатор, их основная функция состоит в том, чтобы отфильтровывать помехи, поэтому, пока емкость достигает определенного значения, пока конденсатор Качество его компонентов может также обеспечить стабильную работу материнской платы.В этот момент электролитический конденсатор также может это сделать. Когда твердотельный конденсатор находится при температуре 105 градусов Цельсия, он имеет такой же срок службы, как и электролитический конденсатор, в течение 2000 часов. После понижения температуры их срок службы увеличится, но срок службы твердотельного конденсатора увеличится еще больше. В нормальных условиях рабочая температура конденсатора составляет 70 градусов или ниже. В настоящее время срок службы твердотельного конденсатора может достигать 23 лет, что почти в 6 раз больше, чем у электролитического конденсатора. Но ваша материнская плата все еще будет использоваться после 23 лет. И даже если конденсатор имеет такой долгий срок службы, другие компоненты могут не прослужить 23 года! По сравнению с электролитическими конденсаторами емкость электролитических конденсаторов при одинаковом объеме и напряжении намного больше твердотельного конденсатора. В настоящее время в большинстве блоков питания ЦП материнской платы компьютера используются твердотельные конденсаторы. Хотя проблемы взрыва удалось избежать, избыточность емкости очень мала из-за ограничения объема.Кроме того, из-за проблемы с емкостью необходимо увеличить частоту включения питания процессора. Твердотельные конденсаторы и электролитические конденсаторы имеют проблемы со снижением емкости во время использования. Печатные платы с твердотельными конденсаторами имеют небольшие колебания емкости, что вызывает пульсации в источнике питания, что приводит к сбоям в работе ЦП.

Таким образом, теоретически срок службы твердотельного конденсатора очень велик, но срок службы платы с твердотельным конденсатором не обязательно высок. Обслуживание компьютерной платы с твердотельными конденсаторами: поскольку источник питания ЦП часто подключается параллельно с несколькими конденсаторами, в твердотельном конденсаторе нет деформации, взрыва или утечки жидкости.В принципе, невозможно определить, какой из них неисправен. Поэтому при обслуживании чаще берите один из них (хороший или плохой), меняйте конденсатор большой емкости (много раз можно использовать электролитические конденсаторы), этот способ вообще может быстро решить проблему. Теоретически срок службы твердотельных конденсаторов очень высок, но в процессе фактического использования все еще есть много недостатков. Я много раз сталкивался с проблемами выхода из строя конденсатора в процессе обслуживания. В настоящее время многие производители предлагают материнские платы с возможностью разгона.В Metropolis используются твердотельные конденсаторы. Термин «твердотельные конденсаторы мощнее» можно назвать едва ли правильным. Не конденсаторы определяют разгон. Дизайн линейки, разработка BIOS, качество процессора и меры по отводу тепла могут определить успех или неудачу разгона.

Что такое BIOS и что он делает?

Так что нельзя сказать, что «замените обычный электролитический конденсатор на материнской плате твердотельным конденсатором, чтобы улучшить характеристики разгона материнской платы.Это утверждение совершенно неверно! Если вы действительно хотите сказать о влиянии твердотельных конденсаторов на разгон, то это потому, что они обладают более высокой устойчивостью к давлению и температуре, что обеспечивает определенную гарантию стабильности системы после разгона.


Вы также можете Например:

Десять принципов проектирования схем преобразования постоянного тока в постоянный

Основные различия между ПЛК и микроконтроллерами

Выбор устройства защиты от остаточного тока в зарядном блоке

Что лучше, E-cap или твердые конденсаторы?

Новое в ноябре 2019 г.

Чтобы лучше оценить, зависит ли срок службы источника питания, превышающий гарантийный, в основном от срока службы выходных конденсаторов.Обычно используются два типа конденсаторов: алюминиевые электролитические и проводящие полимерные алюминиевые твердые конденсаторы. Прежде чем сделать выбор, важно понять характеристики обоих конденсаторов.

В таблице 1 показано сравнение алюминиевого электролитического конденсатора и алюминиевого твердотельного конденсатора из проводящего полимера. Алюминиевые электролитические конденсаторы широко используются в схемах выпрямителей из-за большой емкости и более низкой цены. Однако нагрев ускорит расход электролита, что может привести к его вскипанию и даже взрыву.Между тем, высыхание электролита может снизить устойчивость к пульсациям тока, резко сократить срок службы конденсатора, увеличить ток утечки, а также мгновенное повышение температуры и т. д. Очевидно, рабочей температурой конденсатора пренебрегать нельзя. В результате в качестве меры предосторожности следует поддерживать работу конденсаторов при постоянной температуре, избегать источников тепла и при необходимости использовать внешнее охлаждение.

Проводящие полимерные алюминиевые твердые конденсаторы, которые являются одними из высококачественных конденсаторов, помимо танталовых электролитических конденсаторов, состоящих из высокопроводящего полимера и электролитических порошков.Электролитные порошки обладают такими преимуществами, как взрывобезопасность, высокая стабильность, высокая надежность, термостойкость и длительный срок службы. Проводящий полимерный алюминиевый твердый конденсатор играет роль в выпрямлении пикового и шумового тока, повышая стабильность силовой цепи. Так называемый взрыв материнской платы на самом деле вызван нагревом алюминиевого электролитического конденсатора выше точки кипения. Таким образом, материнские платы более высокого класса, как правило, используют твердотельные алюминиевые конденсаторы из проводящего полимера, чтобы избежать этой ситуации.

Внешний вид 6
Алюминиевый корпус с пластиковой крышкой и открытым вентиляционным отверстием, как показано на рис. 1. Алюминиевый корпус со спец. отмечен сверху, без открытого вентиляционного отверстия, как показано на рис. 2.
Темп. Особенность Низкий Темп.: Замороженный электролит Высокая стабильность
Стоимость
Стоимость Низкий Высокий
Размер Big Small
Сопротивление Высокое Низкое
Рабочая частота Низкое Высокое
Применение .etc Измеритель мощности автоматического выключателя, MDL Power Logger, камера, светодиодная вывеска, ПК, сервер, IPC, материнская плата ЦП и графическая карта… и т. д.
Рис. 2 Твердотельные алюминиевые конденсаторы из проводящего полимера

В таблице 2 показана разница в сроке службы двух типов конденсаторов. Электролитический конденсатор на 6000 часов/105 ℃ сравним с твердотельными полимерными алюминиевыми конденсаторами на 5000 часов/105 ℃.Судя по кривой на рисунке 3, жизненный цикл полимерных алюминиевых твердотельных конденсаторов не использует никаких преимуществ электролитического конденсатора при температуре выше 90 ℃, в то время как полимерные алюминиевые твердотельные конденсаторы демонстрируют превосходные характеристики жизненного цикла при температуре ниже 90 ℃.

9 x 10 (T max -T) /20
L0: срок службы при T max
T: температура, измеренная во время работы
Таблица 2. Сравнение жизненного цикла
Алюминиевый электролитический конденсатор Проводящий полимерный алюминиевый твердотельный конденсатор
Грубый расчет: расчет срока службы удваивается, когда температура падает каждые 10°С падает каждые 20C
Формула: L= L0 x 2 ( T max -T) /10
L0: срок службы @ T max
Формула T: температура, измеренная во время работы
      Рис. 3.Сравнение кривой жизненного цикла

Очевидно, что алюминиевый твердотельный конденсатор имеет больше преимуществ. Однако, принимая во внимание стоимость и способность выдерживать высокое напряжение; только часть проектировщиков будет реализовывать алюминиевые твердотельные конденсаторы, когда есть потребность в компактных размерах и длительном сроке службы. Использование твердотельных алюминиевых конденсаторов не гарантирует длительный срок службы, но их следует правильно выбрать в соответствии с применением и условиями эксплуатации клиентов. Для лучшей оценки расчета жизненного цикла вы можете обратиться к отчету об испытаниях продукта.

Ссылка:
1 https://kknews.cc/zh-tw/digital/2br25by.html
2 https://www.flying1688.com/news_detail_36.htm

www.meanwell.com

Базовые знания о твердотельных конденсаторах

Твердотельный конденсатор называется твердотельным алюминиевым электролитическим конденсатором. Самая большая разница между ним и обычными конденсаторами (то есть жидкими алюминиевыми электролитическими конденсаторами) заключается в использовании различных диэлектрических материалов. Диэлектрическими материалами жидких алюминиевых конденсаторов являются электролиты, а диэлектрическими материалами твердых конденсаторов являются электропроводящие полимерные материалы.

 

Основы электроники №14: конденсаторы


Каталог

 


I. Введение в твердотельные конденсаторы

 

Ввиду многих проблем с жидкостной электролитической емкостью, как того требует время, появился твердый алюминиевый электролитический конденсатор.С 1990-х годов твердый проводящий полимерный материал использовался в качестве катода вместо электролита для алюминиевого электролитического конденсатора, который получил большое развитие. Электропроводность токопроводящих полимерных материалов обычно на 2-3 порядка выше, чем у электролитов.

 

Применение алюминиевых электролитических конденсаторов может значительно снизить ESR и улучшить характеристики температурной частоты, более того, благодаря хорошей технологичности полимерных материалов их легко упаковать. Все это значительно способствует развитию алюминиевой электролитической емкости.

 

На рынке имеется два типа алюминиевых электролитических конденсаторов: алюминиевые электролитические конденсаторы с органическим полупроводником (OS-CON) и алюминиевые электролитические конденсаторы с полимерным проводником (PC-AC) (PC-CON).

 

Структура органического полупроводникового алюминиевого электролитического конденсатора аналогична структуре жидкого алюминиевого электролитического конденсатора; оба упакованы в конфигурации с прямым штифтом и в вертикальной конфигурации.

 

Разница заключается в катодном материале твердого алюминиево-полимерного электролитического конденсатора с использованием экстракта органических полупроводников, который может эффективно решить сложные проблемы испарения электролита, утечки, воспламеняемости и так далее. Кроме того, сплошной алюминиево-полимерный патч-конденсатор представляет собой уникальную структуру, образованную сочетанием характеристик электролитической емкости алюминия и емкости тантала.

 

Как и жидкие алюминиевые электролитические конденсаторы, твердые алюминиевые полимеры в основном имеют форму накладок.Пленка полимерного электрода с высокой проводимостью осаждается на оксиде алюминия в качестве катода, углероде и серебре в качестве экстракционного электрода, что аналогично структуре электролитической емкости твердого тантала.

 

 


II. Преимущества твердотельных конденсаторов

 

(1) Обладая высокой стабильностью, твердый алюминиевый электролитический конденсатор может стабильно работать в высокотемпературной среде и напрямую улучшать производительность материнской платы.В то же время он подходит для фильтров питания из-за его стабильного импеданса в широком диапазоне температур, эффективно обеспечивает стабильное и обильное питание, особенно при разгоне.

 

Твердотельные конденсаторы могут работать при высоких температурах и сохранять различные электрические свойства. Емкость изменяется менее чем на 15% во всем диапазоне температур, что явно превосходит емкость жидкого электролита. Между тем, емкость твердотельного электролитического конденсатора не зависит от его рабочего напряжения, поэтому он может стабильно работать в условиях колебаний напряжения.

 

(2) Твердотельный алюминиевый электролитический конденсатор имеет чрезвычайно долгий срок службы (более 50 лет). Это дольше, чем электролитическая емкость жидкого алюминия. И он не сломается, и не нужно беспокоиться о высыхании жидкого электролита и утечке, влияющих на стабильность материнской платы. Твердотельные электролиты не расширяются и даже не горят, как жидкие электролиты при высоких температурах. Даже если температура конденсатора превышает его предел, он просто плавится, что не приводит к разрыву металлической оболочки конденсатора, поэтому он очень безопасен.

 

Рабочая температура напрямую влияет на срок службы электролитической емкости. Преимущества его электролита заключаются в более длительном сроке службы по сравнению с жидкостным электролитическим конденсатором при различных температурных режимах.

 

(3) Низкое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) и высокое среднеквадратичное значение мА являются важными показателями емкости. Чем ниже ESR, тем выше скорость заряда и разряда емкости. Это напрямую влияет на характеристики развязки схемы питания микропроцессора, что более очевидно в высокочастотных схемах.Таким образом, можно увидеть самую большую разницу между твердотельной электролитической емкостью и жидкостной емкостью.

 

Твердотельные алюминиевые электролитические емкости с более низким ESR и рассеиваемой энергией в условиях работы с высокой мощностью могут полностью поглощать высокоамплитудное напряжение между линиями электропередач в цепи и предотвращать его влияние на систему. Когда ЦП переходит из состояния низкого энергопотребления в состояние полной нагрузки, переходная (обычно менее 5 миллисекунд) мощность, необходимая для этого переключателя ЦП, поступает из цепи питания ЦП, в этот момент высокий пиковый ток может быть выведен мгновенно. за счет высокоскоростной характеристики заряда-разряда твердотельного конденсатора, которая может гарантировать достаточное питание и обеспечить стабильную работу процессора.

 

 


III. Типы твердотельных конденсаторов

 

 

В зависимости от среды конденсаторы можно разделить на неорганические диэлектрические конденсаторы, органические диэлектрические конденсаторы и электролитические конденсаторы трех категорий.

 

1. Конденсаторы с неорганическим диэлектриком: включая известные керамические конденсаторы и слюдяные конденсаторы, мы часто будем видеть керамические конденсаторы на ЦП.Керамические конденсаторы обладают отличными комплексными свойствами и могут использоваться в УВЧ-устройствах гигагерцового класса, таких как CPU/GPU, поэтому их цена также очень высока.

 

2. Конденсаторы с органическим диэлектриком: , такие как тонкопленочные конденсаторы, которые часто используются в громкоговорителях благодаря их точности, высокой температуре и стойкости к высокому давлению.

 

3. Электролитические конденсаторы: , известные как алюминиевые конденсаторы. Традиционный метод классификации электролитических конденсаторов основан на материалах анода, таких как алюминий, тантал или ниобий.Однако этот метод оценки характеристик емкости на основе анода устарел. В настоящее время ключ к определению характеристик электролитической емкости лежит не в аноде, а в электролитическом катоде. По классификации катодных материалов электролитические конденсаторы можно разделить на электролитные, диоксид марганца, органические полупроводники TCNQ, твердотельные полимерные проводники и так далее.

 

 


IV.Краткий анализ преимуществ и недостатков твердотельных конденсаторов

 

Диэлектриком жидких электролитических конденсаторов является жидкий электролит: жидкие частицы очень активны при высоких температурах и имеют низкую температуру кипения по отношению к внутреннему давлению конденсатора, что делает его легко взрывоопасным. Твердотельная емкость изготовлена ​​из полимерного диэлектрика: при высоких температурах рост частиц и поведение твердых частиц ниже, чем у жидких электролитов, а его температура кипения будет достигать 350 градусов Цельсия, что делает практически невозможным взрыв.

 

Показано, что ESR твердотельной емкости при работе на высоких частотах очень слабый, а проводимость очень хорошая. Он обладает свойствами снижения импеданса и выделения меньшего количества тепла, что наиболее очевидно в диапазоне частот от 100 кГц до 10 МГц.

 

Традиционная электролитическая емкость легко зависит от температуры и влажности рабочей среды, и она менее стабильна при высоких и низких температурах. ESR твердотельной емкости может достигать 0.0040,005 Ом между минус 55 и 105 градусами Цельсия, но электролитическая емкость зависит от температуры.

 

Что касается значений емкости, емкость жидкости будет ниже указанного значения емкости при температуре ниже 20 градусов Цельсия, и чем ниже температура, тем ниже значение емкости. При минус 20 градусах Цельсия емкость уменьшается примерно на 13%, а при минус 55 градусах Цельсия емкость уменьшается на 37%. Поскольку твердотельная емкость уменьшается менее чем на 5% при минус 55 градусах, твердотельные конденсаторы гарантированно не повреждаются при более низких температурах.Низкочастотная характеристика твердотельной емкости не так хороша, как у электролитической емкости.

 

 

Другими словами, материнская плата с полностью твердотельной емкостью не самая разумная. Будь то твердотельные или электролитические конденсаторы, их основная функция заключается в фильтрации помех, если емкость и качество емкости могут соответствовать определенным требованиям, они также могут обеспечить стабильную работу. Твердотельные конденсаторы при 105С имеют такой же срок службы, как и электролитические конденсаторы — 2000 часов.

 

При понижении температуры их срок службы увеличивается, но твердотельных конденсаторов увеличивается еще больше. Как правило, рабочая температура конденсатора составляет 70 градусов и менее. Кроме того, срок службы твердотельной емкости может составлять 23 года, что почти в шесть раз больше, чем у электролитической емкости. По сравнению с электролитическими конденсаторами емкость электролитических конденсаторов намного больше, чем у твердотельных конденсаторов при том же объеме и напряжении.

 

 

В настоящее время твердотельные конденсаторы в основном используются в блоке питания ЦП материнской платы компьютера, но избыточность емкости очень мала, необходимо улучшить частоту переключения части блока питания ЦП.Как твердотельные, так и электролитические конденсаторы будут иметь проблему снижения емкости в процессе использования. Однако, хотя емкость платы с твердотельной емкостью колеблется незначительно, в блоке питания будут появляться пульсации, что приведет к неправильной работе ЦП.

 

 

Таким образом, срок службы твердотельного конденсатора теоретически очень велик, но не на практике. Техническое обслуживание при использовании компьютерной платы с твердотельными конденсаторами: часть источника питания ЦП часто подключается к нескольким конденсаторам, поэтому твердотельная емкость не будет деформироваться, взрывоопасной суспензии, утечки и т. д.Нет никакого способа определить, какой из них вышел из строя в принципе. Поэтому при обслуживании один из них часто удаляют (неважно, хороший или плохой), а конденсатор большой емкости можно заменить (часто с электролитической емкостью). Этот метод обычно позволяет быстро решить проблему.

 

 

Теоретически срок службы твердотельного конденсатора очень велик, но в процессе практического использования все равно будет много неисправностей. В настоящее время кажется, что большинство материнских плат с разгоном в качестве точки продажи, выдвигаемой многими производителями, будут использовать твердотельные конденсаторы.Но не емкость определяет производительность процессора. Дизайн схемы, разработка BIOS, качество самого ЦП и меры по рассеиванию тепла могут определить успех или неудачу ЦП.

 


Часто задаваемые вопросы

 

1. Что такое твердотельный конденсатор?

Полное название твердотельного конденсатора – электролитический конденсатор из проводящего полимера и алюминия, также называемый полимерно-алюминиевым конденсатором.В настоящее время это самый высокий уровень конденсаторной продукции. Диэлектрический материал твердотельного конденсатора представляет собой функциональный проводящий полимер, который может значительно улучшить продукт.

 

2. Твердотельные конденсаторы лучше?

Твердотельные конденсаторы более устойчивы не только к более высоким температурам, но и лучше работают при более высоких частотах и ​​более высоких токах, чем электролитические конденсаторы. … Поскольку на более высоких частотах импеданс меньше, твердотельные конденсаторы более стабильны и выделяют меньше тепла, чем электролитические конденсаторы.

 

3. Как определить твердотельный конденсатор?

Если у вас есть конденсатор, на котором напечатано не что иное, как трехзначное число, третья цифра представляет собой количество нулей, которое нужно добавить к концу первых двух цифр. Полученное число представляет собой емкость в пФ. Например, 101 соответствует 100 пФ: за цифрой 10 следует один дополнительный ноль.

 

4. Что нужно знать о твердотельных конденсаторах?

Твердотельные конденсаторы уже ушли на алтарь.Многие распространенные электронные и цифровые продукты используют эти продукты в больших количествах. Твердотельные конденсаторы аналогичны обычным алюминиевым электролитическим конденсаторам, некоторые из них заменяемы, а также есть твердотельные листовые конденсаторы для замены обычного танталового конденсатора.

 

5. Какой электролитический конденсатор лучше всего подходит для материнской платы?

Твердые алюминиевые электролитические конденсаторы могут напрямую улучшить производительность материнской платы. В то же время он подходит для фильтрации источников питания благодаря стабильному импедансу в широком диапазоне температур. Он может эффективно обеспечить стабильное и обильное питание, что особенно важно при разгоне.

 

6. Как определить твердотельный конденсатор?

Если у вас есть конденсатор, на котором напечатано не что иное, как трехзначное число, третья цифра представляет собой количество нулей, которое нужно добавить к концу первых двух цифр.Полученное число представляет собой емкость в пФ. Например, 101 соответствует 100 пФ: за цифрой 10 следует один дополнительный ноль.

 

7. Каков средний срок службы конденсатора?

Расчетный срок службы при номинальной температуре. Производители электролитических конденсаторов указывают расчетный срок службы при максимальной номинальной температуре окружающей среды, обычно 105 °C. Этот расчетный срок службы может варьироваться от 1000 часов до 10000 часов и более.

 

В электролитических конденсаторах используются три различных анодных металла: В алюминиевых электролитических конденсаторах используется протравленная алюминиевая фольга высокой чистоты с оксидом алюминия в качестве диэлектрика.В танталовых электролитических конденсаторах используется спеченная таблетка («слаг») порошка тантала высокой чистоты с пятиокисью тантала в качестве диэлектрика.

 

9. Когда следует использовать конденсатор?

Конденсаторы широко используются в электронных схемах для блокирования постоянного тока и пропускания переменного тока. В сетях аналоговых фильтров они сглаживают выходной сигнал источников питания.

 

10. Как выбрать конденсатор нужного размера?

В основном вам нужно смотреть на 2 значения: напряжение и емкость — оба написаны на большинстве конденсаторов-.Например, если вы собираетесь заряжать конденсатор напряжением 24 В, вам необходимо убедиться, что ваш конденсатор поддерживает это напряжение; поэтому вам понадобится конденсатор не менее чем на 25 В (плюс погрешность).

 

 


 

Вам также может понравиться

Учебное пособие по операционному усилителю (ОУ)

Инструкции по устранению распространенных проблем при использовании инвертора

Об операционном усилителе LM358: 24 классические схемы

Сделай сам Сообщество:

  Самодельный конденсатор

Потоковый конденсатор — назад в будущее

Полимерные конденсаторы | KYOCERA AVX

KYOCERA AVX предлагает широкий ассортимент твердоэлектролитических конденсаторов из проводящего полимера, отвечающих общим и конкретным требованиям рынка.Типичные характеристики, такие как высокая емкость при маленьком и низком профиле, низкое ESR, стабильность производительности во времени, безопасный режим отказа при рекомендуемых условиях использования, делают их хорошим выбором для таких приложений, как смартфоны, планшеты, ПК, телекоммуникации, твердотельные накопители, а также промышленные, автомобильные.
, оборонной и аэрокосмической.

Мы первыми выпустили на рынок несколько новых полимерных технологий, таких как самое высокое напряжение в отрасли, более 100 В (награда Elektra, 2010 г.), наименьший размер корпуса 0402, 0603, 0805, полимер высочайшей надежности в герметичной упаковке (награда Elektra, 2015 г.). ) и наибольшей плотностью энергии в джоулях/куб.см.

Полимеры KYOCERA AVX доступны в широком спектре технологий, таких как низкопрофильный, высокий CV, высокоэнергетический, низкий ESR, как в J-образном исполнении, так и в дизайне лицевой стороной вниз (нижний выступ) в сериях продуктов, ориентированных на коммерческие, промышленные, аэрокосмические и автомобильные (AEC- Q200) требования.

KYOCERA AVX придерживается открытой и прогрессивной политики в отношении этических поставок и первой соответствует директивам ОЭСР и законодательству о конфликтных материалах. Наши полимерные конденсаторы безвредны для окружающей среды, не содержат свинца и галогенов.соединение и соответствие RoHS.

»Нажмите, чтобы просмотреть спецификации серии
серии MAX MAX
CAP
MAX
VR
MAX
Temp
Basic
Надежность
Max
DCL
наименьший
чехол
F38 Наименьший размер корпуса с нижней клеммой 100 мкФ 25 В 105°C Стандартный 0.1 — 0,2CV 1106_06 (0402)
TCN Высшая емкостная емкость, TCN 1500 мкФ 50V 85 ° /
105 ° C
стандарт 0,1CV 3216_12 (1206)
TCJ общего назначения, SMD полимерные конденсаторы 470μF 125V 105 ° C /
125 ° C
стандарт 0,1CV 2012_10 (0805)
TCM Multianode — очень низкое ESR 1000 мкФ 100 В 105°C Стандарт 0. 1CV 7343_43 (2917)
J-CAP ™ Высшая энергия, низкий профиль, SSD-раствор 1500 мкФ 50V 105 ° C /
125 ° C
Standard 0.1CV 3528_10 (1210)
TCQ Автомобильный диапазон, AEC-Q200 470μF 50V 50V 125 ° C стандарт 0,1CV 3528_21 (1210)
TCO Automotive Range , Высокотемпературный, AEC-Q200 10 мкФ 50 В 150°C Стандартный 0.1CV 70005-31 (2917)
TCB
TCB
Plus, полимеры высокой надежности 470 мкФ 50V 125 ° C Улучшены 0,1CV 3528_21 (1210)
TCS COTS-PLUS, высокая надежность Мультинодные полимеры 1000 мкФ 35V 125 ° C 125 ° C 125 ° C 0,1CV 70008 0. 1CV 70005
TCS ESCC COTS-PLUS многоанодные полимеры высокой надежности 470 мкФ 35 В 105°C Стандартный/улучшенный 0.1cv 7343_43 (2917)
TCH
TCH
TCH Герметично герметичность, высокая выносливость 10 000 часов 330 мкВФ 100V 125 ° C стандарт 0.1CV 11.2×12.7
x5.95mmh

Прокрутка на мобильном устройстве

 
 

Алюминиевый электролитический или алюминиевый полимерный конденсатор и правильное использование его преимуществ

1.    Общие сведения о полимерных электролитических конденсаторах

Алюминиевый полимерный конденсатор (также называемый полимерными электролитическими конденсаторами или сокращенно полимерными электронными конденсаторами) представляет собой разновидность электролитических конденсаторов. Особенностью этих типов конденсаторов является то, что вместо жидкого электролита используется проводящий полимер. Это требует специального этапа обработки, который осуществляется во время производства. В ходе этой химической реакции, так называемой полимеризации, при нагревании все еще жидкий мономер, импрегнированный вместо электролита в разделительной бумаге, сшивается с образованием твердого полимера. Этот процесс обычно проводят при температуре около 100°C. После завершения полимер затвердевает на неопределенный срок.Различные комбинации, которые возможны сегодня для изготовления электролитических конденсаторов с точки зрения электродов и свойств электролита, показаны на рис. 1.

 

Рис. 1: Возможности конструкции электролитических конденсаторов

Кроме того, существует возможность гибридной конструкции электролитических конденсаторов. Это комбинация влажного электролита и твердого полимера. Алюминиевые электролитические и алюминиево-полимерные конденсаторы очень хорошо противостоят влиянию смещения напряжения и температуры. Кроме того, алюминиево-полимерные конденсаторы имеют очень хорошие характеристики старения. По сравнению с керамическими конденсаторами полимерные электролитические конденсаторы имеют значительные преимущества, особенно их характеристики смещения постоянного тока. Кроме того, использование полимерных конденсаторов становится интересным при увеличении емкости при сохранении стоимости. Специальный процесс проектирования также может быть использован для значительного уменьшения паразитных эффектов (здесь особенно ESL).Для приложений это означает, что они могут выдерживать большие пульсации тока, иметь низкую паразитную индуктивность, высокую надежность и очень хорошие температурные характеристики. Эквивалентная схема конденсатора показана на рис. 2. Следует отметить, что полимерные электролитические конденсаторы имеют повышенный ток утечки по сравнению с обычными алюминиевыми электролитическими конденсаторами и поэтому обычно не подходят для небольших портативных батарей.

 

Рис.2: Эквивалентная принципиальная схема реального конденсатора

.

 

Высокая надежность подтверждается значительно более длительным сроком службы полимерных электролитических конденсаторов. Однако, когда речь идет о высокой вибрации, следует учитывать конкретные обстоятельства применения, поскольку алюминиево-полимерные конденсаторы могут быть здесь не оптимальным выбором. Это связано со свойством твердого полимера, поскольку он не может поглощать вибрации так же хорошо, как жидкий электролит.Однако следует учитывать, что с точки зрения объема при определенной емкости и напряжении обычный электролитический конденсатор все же имеет преимущества. В Würth Elektronik eiSos для алюминиевых полимерных конденсаторов значения емкости находятся в диапазоне от 10 мкФ до 2 мФ при диапазоне напряжения от 6,3 В до 100 В в самых разных конструкциях. Из-за их превосходных электрических свойств возможности использования полимерных электролитических конденсаторов очень разнообразны, начиная от традиционных решений резервного копирования напряжений, буферизации питающих напряжений от ИС, обхода или развязки сигналов, применения фильтров до сглаживания напряжения в импульсных регуляторах. В этом техническом документе обсуждается использование алюминиево-полимерных конденсаторов в области фильтрации и сглаживания напряжения.

2.    Понижающий преобразователь — общая настройка

Для демонстрации положительных эффектов полимерного электролитического конденсатора используется понижающий преобразователь. Входное напряжение составляет 12 В, а выходное напряжение установлено на 5 В. Нагрузка представляет собой чисто омическую нагрузку 5 Ом. Это приводит к току 1 А, протекающему через резистор. Эта установка служит основой для того, чтобы прояснить характеристики полимерных электролитических конденсаторов.Конструкция используется как для измерения электромагнитной совместимости, так и для измерения пульсаций выходного напряжения при неизменной нагрузке. С точки зрения электромагнитной совместимости, понижающий преобразователь гораздо более критичен на входе. Это связано с прерывистым потреблением тока, основанным на быстрых процессах переключения полупроводников. В результате такой топологии на выходе уже имеется «LC-фильтр», который интегрирует прерывистый ток на стороне высокого напряжения (см. рис. 3).

 

Рис.3: Принцип действия понижающего преобразователя

Конструкция и дизайн понижающего преобразователя были основаны на спецификациях таблицы данных и разработаны с использованием значений по умолчанию для катушки и конденсаторов. Значения индуктивности катушки и емкости входных и выходных конденсаторов были проверены по паспорту производителя и с помощью программного обеспечения для моделирования. Это было особенно важно при использовании только одного алюминиевого электролитического конденсатора.Из-за очень высокого значения ESR была нарушена стабильность регулятора. Для противодействия этому эффекту к контуру обратной связи был дополнительно присоединен конденсатор. Эта дополнительная емкость обеспечивает стабильность даже при высоких значениях ESR. На рис. 4 показана принципиальная схема понижающего преобразователя, а на рис. 5 — соответствующая компоновка.

 

Рис. 4: Схема понижающего преобразователя

Схема состоит из двух слоев, каждый из которых имеет полностью медные участки на верхней и нижней сторонах с заземлением.Сама компоновка все еще может быть улучшена в различных точках. Прежде всего, подключение компонентов к грунтовому слою все еще нуждается в оптимизации для достижения лучшего эффекта фильтрации. При измерении выходного конденсатора ясно видно, что высокая паразитная индуктивность вызывает пики напряжения на выходном сигнале.

 

Рис. 5: Схема понижающего преобразователя

 

3.Измерение ЭМС

Измерения проводились в соответствии со стандартом CISPR 32 (который заменяет CISPR 22 и 15) в радиочастотной экранированной камере с соответствующим подключением к поверхности кабины, см. рис. 6. Тестовым приемником был R&S ESRP 3. а в качестве моделирования сети было доступно моделирование двухпроводной V-сети ENV216. Во время измерения на первом этапе были распределены дополнительные входные фильтры на макете; только в последнем измерении был установлен Т-образный фильтр с отдельной катушкой.Этот фильтр был сконструирован в соответствии со спецификациями, указанными в техническом описании.

 

Рис. 6: Настройка измерения ЭМС согласно CISPR 35

Для первого измерения для входного конденсатора С1 был использован алюминиевый электролитический конденсатор WCAP-ASLL 865060343004 ( RED EXPERT : http://we-online.com/re/46R2lMfx). Электрические характеристики конденсатора следующие: емкость 47 мкФ, номинальное напряжение 16 В, ESR 411 мОм и ESL 19 нГн.Соответствующий результат измерения показан на рис. 7.

 

Рис. 7: Первое измерение ЭМС с алюминиевым электролитическим конденсатором как C1

 

Видно, что предельные значения CISPR 32 класса B явно превышены. Уровень шума может достигать 100 дБмкВ. Но откуда берутся эти мешающие сигналы? Конденсатор как реальный компонент имеет паразитные эффекты, в частности, ESR вместе с паразитными эффектами компоновки (индуктивность выводов) создают высокочастотное падение напряжения, которое можно обнаружить путем измерения.Схематично это показано на рис. 8.

 

Рис. 8: Схематическое изображение причины помех

В качестве первого подхода к достижению приемлемого уровня излучения и сохранению допустимых пределов можно использовать алюминиево-полимерный конденсатор. Электрические свойства с точки зрения емкости и номинального напряжения алюминиевого полимерного конденсатора такие же, как у алюминиевого электролитического конденсатора. Конструкция также эквивалентна значению емкости 47 мкФ, а конденсатор соответствует оригинальной схеме посадки. Использовался алюминиево-полимерный конденсатор WCAP-PSLP 875105344006 ( RED EXPERT : http://we-online.com/re/48TxCoJe) емкостью 47 мкФ, номинальным напряжением 16 В и ESR 20,7. мОм и ESL 3,9 нГн. Благодаря очень низким ESR и ESL достигается следующее измерение спектра помех, которое можно увидеть на рис. 9.

Рис.9: Измерение электромагнитной совместимости с алюминиево-полимерным конденсатором в качестве входного конденсатора

 

Отчетливо видно, что за счет замены только одного компонента характеристики ЭМС значительно улучшились. Падение напряжения, создаваемое основной частотой и первой гармоникой этой частоты, уменьшается, и, таким образом, создается меньше помех. Однако предел не может быть соблюден, и поэтому необходимо установить дополнительные фильтры. Структура входного фильтра была основана на информации в таблице данных.Следовательно, фильтр имеет следующие вносимые потери (в системе 50 Ом), как показано на рис. 10.

 

Рис. 10: Встроенный входной фильтр с показанными характеристиками фильтра

Затем на печатной плате был установлен входной фильтр, и было выполнено еще одно измерение. Результат показан на рис. 11, где видно взаимодействие между алюминиево-полимерным конденсатором и входным фильтром.

Рис.11: Измерение электромагнитной совместимости с входным фильтром и алюминиево-полимерным конденсатором

Комбинация входного фильтра и полимерной электролитической емкости с низким ESR и низким ESL позволяет поднять уровень широкополосности ниже предела класса B. Легко возможны значения менее 40 дБмкВ (средний и квазипиковый) ( по сравнению с первым измерением около 100 дБмкВ), и, таким образом, измерение пройдено.

4.    Сравнение пульсаций выходного сигнала

Для выходного конденсатора понижающего преобразователя требуется определенная емкость, чтобы поддерживать стабильность контура управления и, следовательно, стабильное выходное напряжение.Если выходное напряжение снижает значение емкости, в худшем случае преобразователь больше не может соответствовать своим техническим характеристикам (например, при изменении нагрузки). Это необходимо учитывать, особенно при работе с керамическими конденсаторами класса 2 (например, X7R и X5R). В следующей главе будет рассмотрено влияние возникающих пульсаций на выходной сигнал. Первое измерение на рис. 12 показывает результат пульсаций на выходе импульсного стабилизатора при использовании только одного алюминиевого электролитического конденсатора.Используемый конденсатор — WCAP-ASLL 865060343004, такой же, как и ранее ( RED EXPERT : http://we-online.com/re/46R2lMfx). Электрические характеристики конденсатора следующие: емкость 47 мкФ, номинальное напряжение 16 В, ESR 411 мОм и ESL 19 нГн. Высокое значение ESR приводит к размаху 400 мВ. По крайней мере, это означает пульсации напряжения 8% при выходном напряжении 5 В.

Рис.12: Остаточная пульсация на выходе понижающего преобразователя при использовании только одного алюминиевого электролитического конденсатора

Даже при параллельном подключении двух алюминиевых электролитических конденсаторов одного и того же типа результирующее значение ESR по-прежнему составляет 205,5 мОм, что явно слишком велико. Еще одним аспектом, которым нельзя пренебрегать, является ток пульсаций через конденсатор. Это приводит к нагреву компонента и выходу конденсатора из строя. Поэтому необходимо всегда проверять способность алюминиевых электролитических конденсаторов к току пульсации.В случае полимерных электролитических конденсаторов из-за низкого ESR нагрев компонента при одном и том же пульсирующем токе значительно ниже и, по сравнению с ним, возможны значительно большие пульсационные токи без термической перегрузки компонента. Сравнение ESR алюминиевого электролитического конденсатора и ESR полимерного электролитического конденсатора показано на рис. 13. Измерение остаточной пульсации выходного сигнала с использованием полимерного конденсатора в качестве выходного конденсатора показано на рис.14. Использовался алюминиево-полимерный конденсатор WCAP-PSLP 875105344006 ( RED EXPERT : http://we-online.com/re/48TxCoJe) емкостью 47 мкФ, номинальным напряжением 16 В и ESR 20,7 мОм и ESL 3,9 нГн.

 

Рис. 13: Сравнение ESR алюминиевого и алюминиево-полимерного конденсатора

 

Рис.14: Измерение остаточной пульсации при использовании алюминиево-полимерного конденсатора на выходе

Размах измерения теперь составляет всего 50 мВ и, следовательно, находится в допустимом диапазоне. Пики напряжения, как видно на рис. 14, вызваны паразитной индуктивностью во время переключения. Поскольку никто не стал бы использовать только один электролит из алюминиевого полимера в реальном приложении; рекомендуется размещать MLCC параллельно алюминиево-полимерному конденсатору.Таким образом можно свести к минимуму паразитные эффекты и получить очень чистый выходной сигнал, как показано на рис. 15. В качестве MLCC использовалась керамика X7R с емкостью 4,7 мкФ и номинальным напряжением 16 В ( RED EXPERT : http://we-online.com/re/46R0ibYPluS). Если компоновка печатной платы также будет оптимизирована, ожидается, что пиковое значение составит 20 мВ, см. также рис. 15.

Рис.15: Измерение остаточной пульсации с использованием алюминиево-полимерного конденсатора и MLCC

.

5.    Пожизненное вознаграждение

Срок службы электролитических конденсаторов очень важен в промышленности и других областях, где требуется длительный срок службы. Здесь конденсатор используется не как своего рода предопределенная точка разрыва (также называемая запланированным устареванием), как в бытовой электронике, а как долговечный и надежный компонент.Срок службы конденсатора зависит от многих факторов применения. Важным фактором является температура, а точнее тепловая нагрузка, так как именно она отвечает за то, что внутренние конструкции со временем стареют, а электрические свойства ухудшаются. Это приводит к увеличению тока утечки, увеличению ESR, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению температуры. Причиной повышения температуры являются потери мощности, создаваемые ESR. Если эти пределы не превышены, возможны высокие ожидаемые сроки службы, когда внутренняя температурная нагрузка компонента находится в более низком диапазоне.Сравнение срока службы алюминиевых электролитических и алюминиево-полимерных конденсаторов в зависимости от температурной нагрузки приведено здесь. В основе этого рассмотрения лежат две формулы. Ожидаемый срок службы конденсаторов с жидким электролитом удваивается, когда температура компонента снижается на 10°C (2). Для полимерных электролитических конденсаторов срок службы увеличивается в десять раз при снижении температуры компонента на 20°C (1).

Формула для алюминиево-полимерных конденсаторов:

 

 

Формула для алюминиевых электролитических конденсаторов:

Чтобы проиллюстрировать это, расчетные значения срока службы показаны в таблице 1 для некоторых примерных значений температуры.Здесь максимальная указанная температура компонента используется для сравнения алюминиевых электролитических и алюминиево-полимерных конденсаторов.

 

Таблица 1: Обзор срока службы при различных температурах окружающей среды

Таблица разделена на четыре столбца. Температура применения определяется по формулам (1) и (2) как температура окружающей среды T a . Определение часа при 105°C в двух следующих колонках для алюминиевого полимера и алюминиевого электролитического конденсатора является номинальным сроком службы компонента L nom .Это связано с максимальной указанной температурой компонента и определяется как T 0 . Остальные часы в таблице — это рассчитанные сроки службы L x по формулам (1) и (2). Расчетный коэффициент в последнем столбце представляет собой отношение между расчетным сроком службы алюминиевых электролитических и алюминиево-полимерных конденсаторов. Расчетный срок службы алюминиево-полимерного конденсатора составляет 200 000 часов при температуре окружающей среды 65°C. Это означает теоретический срок службы 22 года.Гарантировать такой срок службы невозможно. Типичный максимальный гарантированный срок службы зависит от производителя и составляет от 13 до 15 лет.

Кроме того, в этой таблице вы можете ясно увидеть, при какой температуре окружающей среды алюминиево-полимерные конденсаторы имеют преимущество в сроке службы. Если указанная температура компонента для алюминиевых электролитических и алюминиево-полимерных конденсаторов одинакова (например, 2000 ч при 105°C), можно увидеть, что при 95°C полимерный электролитический конденсатор имеет более длительный срок службы.Только в случае алюминиевых электролитических конденсаторов с длительным указанным сроком службы при максимальной указанной температуре компонента (например, 5000 ч при 105°C) точка пересечения выше, но точка пересечения будет всегда (см. рис. 16). Часы, указанные на этой диаграмме, всегда являются номинальным сроком службы компонента при данной температуре. Помимо этого преимущества, конечно, необходимо сравнивать и другие параметры конденсаторов. Может случиться так, что в специальном приложении ожидаемый срок службы будет таким же, но лучшие ESR и ESL имеют решающее значение для приложения и говорят в пользу алюминиево-полимерного конденсатора.

 

Рис. 16: Обзор ожидаемого срока службы алюминиевых и алюминиево-полимерных конденсаторов

Алюминиево-полимерные конденсаторы благодаря своей конструкции имеют значительные преимущества для электронных приложений. Низкие ESR и низкие значения ESL в дополнение к очень высокому ожидаемому сроку службы делают эту технологию чрезвычайно интересной для многих разнообразных приложений. Поэтому возможное использование следует рассматривать на основе информации, представленной в этом техническом документе.Это может улучшить поведение дизайна и, в конечном счете, повысить производительность приложения.

 

Найдите эту статью в формате pdf ниже!

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ

Рекомендации по применению основаны на наших знаниях и опыте в отношении типичных требований, касающихся этих областей. Он служит общим руководством и не должен рассматриваться как обязательство Würth Elektronik eiSos GmbH & Co в отношении пригодности для применения заказчиком.КГ. Информация в примечаниях по применению может быть изменена без предварительного уведомления. Этот документ и его части нельзя воспроизводить или копировать без письменного разрешения, а его содержимое нельзя передавать третьим лицам или использовать в каких-либо несанкционированных целях.

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG и ее дочерние компании и филиалы (WE) не несут ответственности за любую помощь в применении. Клиенты могут использовать помощь и рекомендации WE для своих приложений и дизайна.Ответственность за применимость и использование Продуктов WE в конкретном дизайне заказчика всегда находится исключительно в компетенции заказчика. В связи с этим клиент должен оценить и исследовать, где это уместно, и решить, является ли устройство с конкретными характеристиками продукта, описанными в спецификации продукта, действительным и подходящим для соответствующего приложения клиента или нет.

Технические характеристики указаны в действующем паспорте продукции.Поэтому клиенты должны использовать листы данных и должны быть предупреждены о том, что листы данных актуальны. Текущие спецификации можно загрузить на сайте www.we-online.com. Клиенты должны строго соблюдать все примечания, предостережения и предупреждения, относящиеся к конкретному продукту. МЫ оставляем за собой право вносить исправления, модификации, усовершенствования, усовершенствования и другие изменения в свои продукты и услуги.

МЫ НЕ ГАРАНТИРУЕМ И НЕ ЗАЯВЛЯЕМ, ЧТО КАКАЯ-ЛИБО ЛИЦЕНЗИЯ, ЯВНАЯ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМАЯ, ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ В СООТВЕТСТВИИ С КАКИМ-ЛИБО ПАТЕНТНЫМ ПРАВОМ, АВТОРСКИМ ПРАВОМ, ПРАВОМ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАСКИ ИЛИ ДРУГИМ ПРАВОМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ОТНОСЯЩИМСЯ К ЛЮБОЙ КОМБИНАЦИИ, МАШИНЕ ИЛИ ПРОЦЕССУ, В КОТОРОМ МЫ ПРОДУКЦИЯ ИЛИ УСЛУГИ ИСПОЛЬЗОВАЛ.ПУБЛИКУЕМАЯ НАМИ ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТАХ ИЛИ УСЛУГАХ ТРЕТЬИХ ЛИЦ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛИЦЕНЗИЕЙ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТАКИХ ПРОДУКТОВ ИЛИ УСЛУГ ИЛИ ГАРАНТИЕЙ ИЛИ ИХ ПОДТВЕРЖДЕНИЕМ.

Продукты

WE не разрешены для использования в критически важных с точки зрения безопасности приложениях или в тех случаях, когда отказ продукта может привести к серьезной травме или смерти. Кроме того, продукты WE не предназначены и не предназначены для использования в таких областях, как военная, аэрокосмическая, авиационная, ядерная, подводная, транспортная (управление автомобилями, поездами, кораблями), транспортная сигнализация, предотвращение стихийных бедствий, медицина, общественная информационная сеть и т. д. .Клиенты должны информировать WE о намерении такого использования до стадии проектирования. В некоторых приложениях клиентов, требующих очень высокого уровня безопасности и в которых неисправность или отказ электронного компонента может угрожать жизни или здоровью людей, клиенты должны убедиться, что они обладают всеми необходимыми знаниями в области безопасности и нормативных последствий своих приложений. Клиенты признают и соглашаются с тем, что они несут единоличную ответственность за все юридические, нормативные и связанные с безопасностью требования, касающиеся их продуктов и любого использования продуктов WE в таких критически важных для безопасности приложениях, независимо от любой информации или поддержки, связанных с приложениями, которые могут быть предоставлены WE.КЛИЕНТЫ ДОЛЖНЫ ВОЗМЕЩАТЬ НАМ ЛЮБОЙ УЩЕРБ, ВОЗНИКШИЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ WE В ТАКИХ ВАЖНЫХ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯХ.

 

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ

Примечания по применению:

http://www. we-online.com/app-notes

КРАСНЫЙ EXPERT Инструмент для проектирования:

http://www.we-online.com/redexpert

Ящик для инструментов:

http://www.we-online.com/toolbox

Каталог продукции:

http://каталог.we-online.de/en/

 

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Макс-Эйт-ул. 1, 74638 Вальденбург, Германия

Тел.: +49 (0) 7942 / 945 – 0

Электронная почта: [email protected]

Интернет: http://www.we-online.com

Что такое твердый конденсатор на материнской плате? — Первый законкомикс

Что такое твердый конденсатор на материнской плате?

Материнская плата слева была разработана с использованием твердотельных конденсаторов, а материнская плата справа использует более распространенные и менее дорогие электролитические конденсаторы. Твердотельный конденсатор. Электролитический конденсатор. Твердотельные конденсаторы и электролитические конденсаторы накапливают электричество и разряжают его, когда это необходимо.

Что такое твердотельные конденсаторы?

Полное название твердотельного конденсатора — проводящий полимерный алюминиевый электролитический конденсатор, также называемый полимерным алюминиевым конденсатором. В настоящее время это самый высокий уровень конденсаторной продукции. Диэлектрический материал твердотельного конденсатора представляет собой функциональный проводящий полимер, который может значительно улучшить продукт.

Какие конденсаторы используются на материнских платах?

Обычными конденсаторами на материнской плате являются алюминиевые электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы, конденсаторы с керамическим чипом и т. д. Алюминиевые электролитические конденсаторы (вертикальные конденсаторы) являются нашими наиболее распространенными конденсаторами, которые обычно ближе к процессору и слоту памяти.

Может ли материнская плата работать без конденсатора?

Да, похоже на алюминиевый электролитический конденсатор поверхностного монтажа. Визуальный осмотр, сравнение того, как ваша плата выглядит сейчас, с фотографиями в Интернете, может показать, где она была установлена ​​до падения.Это может произойти так, как система работала бы без него, и, по-видимому, у вас не было сбоя функций или нестабильности.

Как проверить твердотельный конденсатор?

Проверьте конденсатор с помощью мультиметра, настроенного на измерение сопротивления. Хороший конденсатор будет проверять предел (OL) дисплея измерителя. Мультиметры обычно имеют не более нескольких вольт на своих выводах, но конденсаторы иногда выходят из строя при более высоком напряжении при проверке мультиметром.

Как вы читаете твердый конденсатор?

Если у вас есть конденсатор, на котором напечатано не что иное, как трехзначное число, третья цифра представляет собой количество нулей, которое нужно добавить к концу первых двух цифр. Полученное число и есть емкость в пФ. Например, 101 соответствует 100 пФ: за цифрой 10 следует один дополнительный ноль.

Какой конденсатор имеет наибольшую емкость?

Суперконденсаторы
Суперконденсаторы имеют самую высокую плотность емкости из-за их особого принципа накопления заряда. Электролитические конденсаторы имеют меньшую плотность емкости, чем суперконденсаторы, но самую высокую плотность емкости по сравнению с обычными конденсаторами из-за тонкого диэлектрика.

Почему в конденсаторах используется алюминий?

Алюминий образует очень тонкий изолирующий слой оксида алюминия путем анодирования, который действует как диэлектрик конденсатора.Нетвердый электролит покрывает шероховатую поверхность оксидного слоя, служащего в принципе вторым электродом (катодом) (-) конденсатора.

Почему в конденсаторах используется алюминий?

Алюминий

является одним из трех металлов, которые производители используют для электролитических конденсаторов по нескольким причинам: — Алюминий действует как так называемый «вентильный» металл, где положительное напряжение в электролитической ванне позволяет ему образовывать тонкий оксидный слой, действующий как диэлектрик. .

Что делают конденсаторы на материнской плате?

Конденсатор встроен в ваш компонент и поглощает пики мощности, создавая постоянный постоянный поток электричества или напряжения, необходимый для питания вашего компонента.Конечно, есть и другие типы конденсаторов.

Как долго служат твердотельные конденсаторы на материнских платах?

В реальных годах твердотельный конденсатор прослужит примерно 23 года, в то время как электролитический конденсатор выйдет из строя всего через три года. Конечно, большинство людей заменят свою материнскую плату задолго до 23 лет, но очевидно, что твердотельные конденсаторы имеют преимущество в течение срока службы перед электролитическими конденсаторами. Средний срок службы сплошных колпачков. по сравнению с электролитическими крышками

Почему гигабайт просит все японские конденсаторы на материнской плате?

Итак, Gigabyte просит людей перейти на B85 (первая ссылка), в которой НЕ указано «все японские конденсаторы» на материнской плате. Скорее, на веб-сайте говорится: «GIGABYTE использует все твердотельные конденсаторы (конденсаторы) и полевые МОП-транзисторы с низким RDS (вкл), которые рассчитаны на работу при более высоких температурах, чтобы обеспечить более длительный срок службы».

Каковы последствия неисправных конденсаторов на материнской плате?

Пользователи начали замечать вздутие или вздутие конденсаторов, а в некоторых случаях из конденсаторов даже вытекала жидкость. Очевидно, это резко снизило производительность их системы, а в некоторых случаях повредило материнскую плату до такой степени, что она перестала работать.

Что означают индикаторы на материнской плате?

Встроенные светодиоды, управляемые BIOS системы, указывают на возникновение неисправности, позволяя пользователям быстро диагностировать, какой основной компонент (ЦП/DDR/VGA/жесткий диск) неисправен, чтобы они могли оперативно принять меры. Никогда не беспокойтесь о том, что ваша тяжелая видеокарта снова повредит материнскую плату.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*