“Katı polimer” kapasitörlerin elektrolitikten daha uzun bir ömrü var mı?


15

Birçok anakart üreticisi elektrolitik kapaklar yerine "Düşük ESR Katı Organik Polimer" kapasitörler kullanır ve bu gerçeği pazarlama ve reklam için büyük çaba sarf eder. (Örneğin, bu SSS Giga-Byte tarafından yazılmıştır .)

"Ömür" e ek olarak, bu tip kapasitörlerin spesifikasyon dışı voltajlar veya sıcaklıklar için daha fazla tolerans gibi başka avantajları var mı?

Bu kapasitörlerin elektrolitiklere göre önemli bir avantajı var mı? Öyleyse, bunları hobi projelerinde kullanmak tavsiye edilir mi?

Yanıtlar:


13

OC-CON gibi adlarla ve OSCON gibi ticari markalarla da bilinen organik polimer kapasitörler, birkaç uyarı ile daha yüksek maliyetle en iyi düşük dalgalanmalı alüminyum elektrolitik (ALE) kapasitörlerden biraz daha iyi performans sağlar.

1000μF820μF

OC-CON'lar genellikle ALE'ler kadar aşırı gerilim açısından affedici değildir. Aşırı voltajın OC-CON'un kısa devreye girmesine neden olacağını buldum. ALE'ler arıza yapmadan önce daha fazla voltaj alabilirler.

OC-CON'ların ayrıca kontrollü bir aralıkta şarj akımına sahip olması gerekir. Aşırı şarj akımı kaçak akım performansını düşürebilir veya kısa devre yapabilir.

Yaşam açısından, 8000h nominal ömre sahip ALE'ler vardır, bu nedenle her OC-CON'un herhangi bir ALE'den daha uzun ömürlü olacağının garantisi yoktur. Her ikisi için de aralıklar vardır. Bununla birlikte, sadece 1000 saatlik nominal ömre sahip 'genel amaçlı' OC-CON'lar yoktur.

Sanyo, OSCON kapasitörleri için bu kullanım kılavuzunu yayınladı - ilkeler, deneyimimdeki herhangi bir OC-CON parçası için geçerli (çoğu üreticinin benzer belgeleri var).

Hobi kullanımı için, biraz daha sağlam ve daha ucuz oldukları için ALE'ler tarafından daha iyi servis edilebilir. Bununla birlikte, yüksek dalgalanma kapasitesine ihtiyacınız varsa, bunları kullanmanızı engelleyecek bir şey yoktur - sadece lehimlemeye dikkat edin (bağlantılı belgenin 3. bölümüne bakın). El lehimleme ile ilgili herhangi bir sorun yaşamadım FWIW ...


9

Evet, katı polimer kapasitörler genellikle ıslak elektrolitik Alüminyum kapasitörlerden daha uzun bir ömre sahip olacaktır (şimdilik WEAC'ler :-)).

İstisnalar özel durumlardır. WEAC'lerin yaşam boyu ana bozulma mekanizması elektrolitik kurudur. Diğer faktörler sabit tutulduğunda, yaşamlar son zamanlarda tartışılan ifade ile oldukça iyi tanımlanmıştır

Yaşam = ~~ nominal ömür x 2 ^ ((İzlenen-Twkg) / 10)

yani ömür, anma sıcaklığının her 10 derece C altında iki katına çıkar.

Belirtilen genellikle tüketici kullanımı için 85C ve daha şiddetli için 105C'dir (belki 'profesyonel' değilse).

Anma ömrü genellikle 2000 saattir, 1000 saat olabilir ve genellikle 1000 saatin veya belki de 500 saatin bir katıdır. 3000 saat hatta 5000 saat caops satın alabilirsiniz, ancak ödemeyi bekliyoruz. Bu kaba taneciklik, gerçek yaşam figürünün yanlış doğasını yansıtır.

Bunun anlamı, WEAC'lerin işlerin ısındığı veya dahili ısıtma gerçekleştiği zaman ömrünü kısaltma eğiliminde olmasıdır.

"Katı Organik polimer" kapaklar bu ana ömür boyu arıza mekanizmasını paylaşmaz. Üretilen kullanım ömürleri, gigabaytın gösterdiği gibi, genellikle 5 ila 20 kat daha uzundur.

125 C 6000 saatlik bir WEAC elde edilirse, 2000 saatlik bir kap üzerinde 2 ^ ((125-105) / 10)) x 6000/2000 = 12 kat daha uzun bir ömre sahip olacaktır. Bu, bazı katı polimer kapakların 5 kat iyileştirilmesidir, ancak çok sıradışı ve ÇOK yüksek özellikli bir parça. Polimer kapaklar genel olarak iyileştikçe, çok çok en iyi WEAC'ler hariç hepsinden daha iyi olma eğilimindedirler. Bunun için ödeme bekliyoruz :-)

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

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

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

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

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

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

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


Çalışma sıcaklığında 10 derece C başına ömür boyu ikiye katlama:

Çalışma sıcaklığında 10 santigrat derece başına çalışma ömrünün iki katına çıkarılması, sıcaklıkla reaksiyon oranlarındaki değişikliği tanımlayan Arrhenius denklemine dayanır .

Elektrolitik kapasitörlerin ömrü üzerine bir web araması, ilgili birçok bağlantı sağlar.

İlgili birkaç referans:

Kondansatör ömrü hesaplayıcıları - x'in delta-sıcaklık / 1- ile ilişkili olduğu alüminyum elektrolitik için 2 ^ x terimini not edin.

De-Rating ile Elektrolitik Kondansatörlerin Ömrünü Hesaplama

Alüminyum Elektrolitik Kondansatörler Yaşam beklentisi

Güç İpucu 50: Bu yaygın alüminyum elektrolitik kapasitör tuzaklarından kaçının - bkz. 1. 'uç'

Vikipedi - kondansatör ömrü ve notlar 93 94 95

Daha yüksek sıcaklıklarda elektrolitik kapasitörler için ömür sonu, ESR ve ömür boyu hesaplamalarının belirlenmesi


Çalışma sıcaklığı düştükçe kapağın kullanım ömrünün iki katına çıktığı kısmı nerede gördünüz?
VanGo

@VanGo Arrhenius denklemi - cevabın sonundaki toplama bölümüne bakınız.
Russell McMahon

Biraz modası geçmiş, yaş göz önüne alındığında makul derecede yeterli. 5000 saatlik elcaplar özellikle pahalı değildir ve tipik olarak 105C'de kullanım ömrü belirtilmiştir. Rubycon 1mF 16V 1.2A 6000hr @ 105C, örneğin 10p'ye mal olabilir. MLCC'lerin mevcut kuraklığı ile, tasarımcılar SMPS parçaları için tekrar teneke kutulara bakmak zorunda kalıyorlar. Poscons, üreticiye çok bağlı gibi görünüyor. United Chemi Con 15k saat (!) İddia ederken, diğer üreticiler 5k saatte kapıyor.
Barleyman
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.