I condensatori a "polimero solido" hanno davvero una durata maggiore rispetto all'elettrolitico?

Molti produttori di schede madri utilizzano condensatori "Low ESR Solid Organic Polymer" invece di tappi elettrolitici e si impegnano molto nel marketing e nella pubblicità di questo fatto. (Ad esempio, questa FAQ di Giga-Byte .)

Oltre alla "durata della vita", questo tipo di condensatori presenta altri vantaggi come una maggiore tolleranza per tensioni o temperature fuori specifica?

Questi condensatori hanno un vantaggio significativo rispetto agli elettrolitici? In tal caso, è consigliabile utilizzarli invece in progetti di hobby?

I condensatori di polimeri organici, noti anche con nomi come OC-CON e marchi come OSCON, offrono prestazioni leggermente migliori rispetto ai migliori condensatori elettrolitici in alluminio (ALE) a basso ripple a un costo più elevato, con alcune avvertenze.

La corrente di ondulazione per un OC-CON è generalmente superiore a un ALE di dimensioni e rating equivalenti. Ottime birre nel , 16V gamma possono avere rating 100kHz a catena in tutto 1500mA - OC-cons in 820 μ F , 16V gamma può arrivare a 5600mA.$1000 \mu F$$820 \mu F$

Gli OC-CON generalmente non perdonano in termini di sovratensione come lo sono gli ALE. Ho scoperto che la sovratensione causerà un cortocircuito di un OC-CON. Gli ALE sembrano essere in grado di sopportare più sovratensione prima di fallire.

Gli OC-CON devono inoltre avere una corrente di carica all'interno di un intervallo controllato. Una corrente di carica eccessiva può ridurre le prestazioni della corrente di dispersione o causare un corto circuito.

In termini di vita, ci sono ALE disponibili con una durata nominale di 8000 ore, quindi non c'è garanzia che ogni OC-CON avrà una durata nominale più lunga di qualsiasi ALE. Ci sono intervalli per entrambi. Detto questo, probabilmente non ci sono OC-CON "per tutti gli usi" con solo 1000 ore di vita in circolazione.

Sanyo ha pubblicato questa guida all'uso per i propri condensatori OSCON : i principi valgono per qualsiasi parte OC-CON della mia esperienza (la maggior parte dei produttori ha documenti simili).

Per gli hobby, potresti essere meglio servito dagli ALE, dal momento che sono un po 'più robusti ed economici. Se hai bisogno dell'elevata capacità di ripple, tuttavia, non c'è nulla che ti impedisca di usarli - fai solo attenzione a saldarli (vedi sezione 3 del documento collegato). Non ho avuto problemi a saldarli a mano, FWIW ...

Sì, i condensatori polimerici solidi avranno generalmente una durata maggiore rispetto ai condensatori elettrolitici in alluminio a umido (WEAC per ora :-)).

Le eccezioni sono casi speciali. Il principale meccanismo di degradazione a vita dei WEAC è l'essiccazione elettrolitica. Quando altri fattori sono mantenuti costanti, le vite sono ragionevolmente ben descritte dall'espressione recentemente discussa

Vita = ~~ vita nominale x 2 ^ ((Trated-Twkg) / 10)

cioè la durata della vita raddoppia per ogni 10 ° C al di sotto della temperatura nominale.

Il trattamento è di solito 85 ° C per l'uso da parte del consumatore e 105 ° C per un uso più grave (se non forse "professionale").

La vita nominale è di solito 2000 ore, può essere 1000 ore e di solito è un multiplo di 1000 ore o forse 500 ore. Puoi comprare caops da 3000 ore o addirittura 5000 ore MA aspettati di pagare. Questa granularità grossolana riflette la natura inesatta della figura della vita reale.

Ciò significa che i WEAC tendono ad essere facili da abbreviare la vita di quando le cose si surriscaldano o quando si verifica il riscaldamento interno.

I tappi "polimeri organici solidi" non condividono questo principale meccanismo di guasto a vita. Le durate nominali dei produttori sono in genere da 5 a 20 volte più lunghe, come mostrano i gigabyte.

Se si ottenessero un WEAC di 125 C 6000 ore, teoricamente avrebbe una durata estesa oltre un limite di 2000 ore di un fattore di 2 ^ ((125-105) / 10)) x 6000/2000 = 12 volte. Questo è il miglioramento di 5 volte rispetto ad alcuni tappi in polimero solido, MA una parte molto insolita e MOLTO elevata. Man mano che i cappucci polimerici generalmente migliorano, tenderanno ad essere migliori di tutti, tranne i migliori WEAC. Aspettatevi di pagare per questo :-)

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

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

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

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

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

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

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

Raddoppio della durata della vita per 10 gradi C diminuzione della temperatura operativa:

Il raddoppio della durata operativa per 10 gradi Celsius in diminuzione della temperatura operativa si basa sull'equazione di Arrhenius che descrive la variazione delle velocità di reazione con la temperatura.

Una ricerca web sulla vita dei condensatori elettrolitici fornisce molti collegamenti correlati.

Alcuni riferimenti correlati:

Calibri di durata del condensatore : notare il termine 2 ^ x per elettrolitici in alluminio in cui x è correlato alla temperatura delta / 1-.

Calcolo della durata della vita dei condensatori elettrolitici con declassamento

Condensatori elettrolitici in alluminio Aspettativa di vita

Power Tip 50: evita queste insidie ​​comuni dei condensatori elettrolitici in alluminio - vedi 1 ° "suggerimento"

Wikipedia - durata del condensatore e note 93 94 95

Determinazione dei calcoli di fine vita, ESR e di durata per i condensatori elettrolitici a temperature più elevate