Σύγκριση ζωής πυκνωτή υγρού ηλεκτρολυτικού πυκνωτή έναντι πυκνωτή στερεάς κατάστασης
Για να αξιολογηθεί εάν η διάρκεια ζωής ενός τροφοδοτικού μπορεί να υπερβεί την περίοδο εγγύησης της προδιαγραφής, η κύρια εστίαση είναι στη διάρκεια ζωής των πυκνωτών εξόδου. Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο τύποι πυκνωτών που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία, ο ένας είναι υγροί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές και ο άλλος πυκνωτές στερεάς κατάστασης. Όσο για το ποιο να επιλέξετε, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε πρώτα τη φύση αυτών των δύο τύπων πυκνωτών.
Ο Πίνακας 1 είναι μια σύγκριση υγρών ηλεκτρολυτικών πυκνωτών και πυκνωτών στερεάς κατάστασης. Οι υγροί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται ευρέως σε κυκλώματα ανόρθωσης, φιλτραρίσματος λόγω μεγάλης χωρητικότητας, χαμηλής τιμής και άλλων χαρακτηριστικών, αλλά η θερμότητά του θα επιταχύνει την κατανάλωση του ηλεκτρολύτη για να στεγνώσει, ακόμη και θα προκαλέσει τον βρασμό του ηλεκτρολύτη και τη διάρρηξη της κορυφής. Ταυτόχρονα, η ξήρανση του ηλεκτρολύτη θα μειώσει επίσης την ικανότητα αντοχής στο ρεύμα κυματισμού, θα μειώσει δραστικά τη διάρκεια ζωής του πυκνωτή, αλλά και θα αυξήσει το ρεύμα διαρροής, θα αυξήσει τις απώλειες, με αποτέλεσμα παροδική υπερθέρμανση και άλλους κινδύνους. Ως εκ τούτου, η θερμότητα είναι η χρήση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών δεν μπορεί να αγνοηθεί παράγοντες στη χρήση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών θα πρέπει να διασφαλίζουν ότι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές δεν πρέπει να υπερβαίνουν την ονομαστική θερμοκρασία λειτουργίας του, προσπαθήστε να αποφύγετε πηγές θερμότητας, όταν είναι απαραίτητο, τη χρήση αποτελεσματικών μέτρων για την ψύξη.
Οι συμπαγείς πυκνωτές, εκτός από τους πυκνωτές τανταλίου, είναι η υψηλότερη χωρητικότητα, χρησιμοποιώντας μοριακά υλικά υψηλής αγωγιμότητας, μέσα στον κονιοποιημένο ηλεκτρολύτη, με αντιεκρηκτικό πολτό, καλή σταθερότητα, υψηλή αξιοπιστία, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, μεγάλη διάρκεια ζωής και άλλα πλεονεκτήματα. Ο κύριος ρόλος των πυκνωτών στερεάς κατάστασης είναι να φιλτράρουν περαιτέρω ορισμένες από τις τρέχουσες αιχμές και τα αδέσποτα κύματα, μπορούν να εξασφαλίσουν τη σταθερότητα της τροφοδοσίας σε όλα τα μέρη. Η μητρική πλακέτα στη διαδικασία μακροχρόνιας χρήσης υπερθέρμανσης οδηγεί σε θερμική διαστολή του ηλεκτρολύτη, όταν θερμανθεί σε περισσότερο από το σημείο βρασμού, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές θα παράγουν φαινόμενο πολτού, κοινώς γνωστό ως πολτός μητρικής πλακέτας, οι μητρικές πλακέτες υψηλών προδιαγραφών θα είναι χρησιμοποιείται σε πυκνωτές στερεάς κατάστασης για να αποφευχθεί αυτή η κατάσταση.
|
Συντομογραφίες |
Υγροί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές |
|
|
Ονοματεπώνυμο |
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές υγρού αλουμινίου |
Αγώγιμοι πυκνωτές στερεάς κατάστασης από πολυμερές αλουμίνιο |
|
Διηλεκτρικά Υλικά |
Ηλεκτρολύτης |
Αγώγιμα πολυμερή PEDT |
|
Εμφάνιση |
Θήκη αλουμινίου κυρίως καλυμμένη με πλαστική μεμβράνη, με αντιεκρηκτικά καλώδια στο επάνω μέρος (όπως φαίνεται στο σχήμα 1) |
Θήκη αλουμινίου με προδιαγραφές τυπωμένες στο επάνω μέρος, κυρίως χωρίς αντιεκρηκτικά καλώδια (όπως φαίνεται στο σχήμα 2) |
|
Χαρακτηριστικά Θερμοκρασίας |
Χαμηλή θερμοκρασία: στερεοποίηση ηλεκτρολυτών Υψηλή θερμοκρασία: διαστολή ηλεκτρολυτών, έκρηξη υψηλής πίεσης |
Σταθεροποίηση υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας |
|
Κόστος |
Χαμηλός |
Ψηλά |
|
ογκομετρικοό |
Μεγάλο |
μικρό |
|
Αντίσταση |
Μεγάλο |
μικρό |
|
Συχνότητα λειτουργίας |
Εφαρμόσιμη χαμηλή συχνότητα |
Εφαρμόσιμη υψηλή συχνότητα |
|
Εφαρμογές |
Καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη, βιομηχανικές εφαρμογές, ηλεκτρονικά είδη πληροφοριών, μάρκες επικοινωνίας, υπολογιστές, διακομιστές υψηλής τεχνολογίας, IPC, επεξεργαστές μητρικών πλακών, αυτοκινητοβιομηχανία και άλλες αγορές. |
Χρησιμοποιείται κυρίως σε: Μετρητής ισχύος τύπου διακόπτη, MDL Power Logger, κάμερα, Περιφερειακή διαφήμιση LED, τηλεόραση LCD, κάρτες γραφικών, κονσόλες παιχνιδιών, τηλεπικοινωνίες (σταθμός βάσης, δρομολογητής, netcom) προϊόντα υψηλού επιπέδου ή μέρη υψηλής θερμοκρασίας. |
Πίνακας I Σύγκριση υγρών ηλεκτρολυτικών πυκνωτών και χωρητικότητας στερεάς κατάστασης
Ο Πίνακας II δείχνει τη σύγκριση ζωής μεταξύ των δύο. Συγκρίνετε τον υγρό ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 6000 ωρών/105 μοιρών με τον πυκνωτή στερεάς κατάστασης 5000 ωρών/105 μοιρών, Το σχήμα 3 είναι ο χρόνος ζωής υπό διαφορετικές θερμοκρασίες που υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο. από την καμπύλη, μπορούμε να γνωρίζουμε ότι σε υψηλή θερμοκρασία, ο πυκνωτής στερεάς κατάστασης δεν παρουσιάζει υψηλές ιδιότητες χρόνου ζωής και κάτω από 90 μοίρες, τόσο πιο εμφανής θα είναι αυτή η ποιότητα.
|
Υγροί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές |
Πυκνωτές στερεάς κατάστασης |
|
Απλός νόμος: Πτώση θερμοκρασίας κάθε 10 βαθμούς, ο χρόνος ζωής διπλασιάζεται |
Απλός νόμος: η θερμοκρασία κάθε 20 βαθμούς, η διάρκεια ζωής αυξήθηκε κατά 10 φορές |
|
Τύπος:L{{0}}L0x2(Tmax-T) /10 LO: Tmax διάρκεια ζωής πυκνωτή (τιμή προδιαγραφής) T: Η πραγματική μετρούμενη θερμοκρασία του πυκνωτή |
Τύπος:L{{0}}L0x10(Tmax-T) /20 LO: Διάρκεια ζωής πυκνωτή Tmax (τιμή προδιαγραφής) T: Πραγματική μετρούμενη θερμοκρασία του πυκνωτή |
Εικόνα 3 Σύγκριση Κύκλου Ζωής
Αν και οι πυκνωτές στερεάς κατάστασης έχουν μεγάλα πλεονεκτήματα έναντι των υγρών ηλεκτρολυτικών πυκνωτών, αλλά λαμβάνοντας υπόψη το κόστος και τις λιγότερες επιλογές για πυκνωτές τάσης υψηλής αντοχής, οι σχεδιαστές θα χρησιμοποιήσουν μόνο πυκνωτές στερεάς κατάστασης για ορισμένα μικροσκοπικά ή εξαιρετικά αξιόπιστα προϊόντα σύμφωνα με τα αποτελέσματα δοκιμών, ώστε να επιτευχθεί σμίκρυνση του προϊόντος και απαιτήσεις υψηλού προσδόκιμου ζωής, και η χρήση πυκνωτών στερεάς κατάστασης δεν έχει απαραίτητα απόλυτο πλεονέκτημα στη διάρκεια ζωής του προϊόντος. Το σημαντικό είναι ότι ο χρήστης πρέπει να επιλέξει το σωστό προϊόν σύμφωνα με τις πραγματικές απαιτήσεις θερμοκρασίας και χρόνου ζωής. Για αξιολόγηση της διάρκειας ζωής του προϊόντος, ανατρέξτε στην αναφορά δοκιμής προϊόντος.