Apakah kapasitor "polimer padat" benar-benar memiliki umur lebih panjang daripada elektrolit?

Banyak produsen motherboard menggunakan kapasitor "Low ESR Solid Organic Polymer" alih-alih topi elektrolitik dan berupaya keras untuk memasarkan dan mengiklankan fakta ini. (Misalnya, FAQ ini oleh Giga-Byte .)

Selain "umur", apakah kapasitor jenis ini memiliki kelebihan lain seperti toleransi yang lebih besar untuk voltase atau suhu yang tidak sesuai spesifikasi?

Apakah kapasitor ini memiliki keunggulan signifikan dibandingkan elektrolitik? Jika demikian, apakah sebaiknya menggunakannya dalam proyek hobi?

Kapasitor polimer organik, juga dikenal dengan nama-nama seperti OC-CON dan merek dagang seperti OSCON, memberi Anda kinerja yang sedikit lebih baik daripada kapasitor elektrolit aluminium (ALE) riak rendah terbaik dengan biaya lebih tinggi, dengan beberapa peringatan.

$1000 \mu F$$820 \mu F$

OC-CON umumnya tidak memaafkan dalam hal tegangan lebih seperti ALE. Saya telah menemukan bahwa tegangan lebih akan menyebabkan OC-CON gagal pada arus pendek. ALEs tampaknya dapat mengambil lebih banyak voltase sebelum gagal.

OC-CON juga perlu memiliki arus pengisian dalam rentang yang terkendali. Arus pengisian berlebih dapat menurunkan kinerja arus bocor atau menyebabkan arus pendek.

Dalam hal kehidupan, ada ALE yang tersedia dengan nilai kehidupan 8000h, jadi tidak ada jaminan bahwa setiap OC-CON akan memiliki nilai kehidupan yang lebih lama daripada ALE mana pun. Ada rentang untuk keduanya. Yang sedang berkata, kemungkinan tidak ada 'tujuan umum' OC-CON dengan hanya 1000h nilai kehidupan di luar sana.

Sanyo telah menerbitkan panduan penggunaan ini untuk kapasitor OSCON mereka - prinsip ini berlaku untuk setiap bagian OC-CON dalam pengalaman saya (sebagian besar produsen memiliki dokumen yang serupa).

Untuk penggunaan hobi, Anda mungkin dilayani dengan lebih baik oleh ALE, karena mereka sedikit lebih kuat dan lebih murah. Namun, jika Anda membutuhkan kemampuan riak tinggi, tidak ada yang menghentikan Anda untuk menggunakannya - cukup hati-hati menyoldernya (lihat bagian 3 dari dokumen yang ditautkan). Saya belum punya masalah menyolder tangan mereka, FWIW ...

Ya, kapasitor polimer padat umumnya memiliki masa pakai yang lebih lama daripada kapasitor Aluminium elektrolit basah (WEACs untuk saat ini :-)).

Pengecualian adalah kasus khusus. Mekanisme degradasi seumur hidup utama dari WEAC adalah pengeringan elektrolit. Ketika faktor-faktor lain dipertahankan konstan, masa hidup dijelaskan dengan cukup baik oleh ungkapan yang baru-baru ini dibahas

Life = ~~ nilai kehidupan x 2 ^ ((Trated-Twkg) / 10)

yaitu seumur hidup berlipat ganda untuk setiap 10 derajat C di bawah suhu pengenal.

Trated biasanya 85C untuk penggunaan konsumen dan 105C untuk lebih parah (jika tidak mungkin penggunaan 'profesional').

Nilai kehidupan biasanya 2000 jam, mungkin 1000 jam, dan biasanya kelipatan 1000 jam atau mungkin 500 jam. Anda dapat membeli 3000 jam atau bahkan 5000 jam polisi TETAPI berharap untuk membayar. Granularitas kasar ini mencerminkan sifat eksak dari sosok kehidupan nyata.

Ini berarti bahwa WEACs cenderung mudah untuk mempersingkat masa ketika hal-hal menjadi panas atau ketika pemanasan internal terjadi.

Tutup "Solid Organic Polymer" tidak berbagi mekanisme kegagalan seumur hidup utama ini. Produsen menilai masa hidup biasanya 5 hingga 20 kali lebih lama, seperti yang ditunjukkan gigabyte.

Jika 125 C 6000 jam WEAC diperoleh, secara tidak terduga akan memiliki masa pakai yang diperpanjang selama 2000 jam dengan faktor 2 ^ ((125-105) / 10)) x 6000/2000 = 12 kali. Ini adalah> peningkatan 5 x dari beberapa tutup polimer padat TETAPI bagian spec yang sangat tidak biasa dan SANGAT tinggi. Sebagai tutup polimer umumnya membaik mereka akan cenderung lebih baik daripada semua tetapi WEAC sangat sangat sangat terbaik. Berharap membayar untuk itu :-)

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

Penggandaan seumur hidup per 10 derajat C penurunan suhu operasi:

Penggandaan seumur hidup operasi per 10 derajat Celcius penurunan suhu operasi didasarkan pada persamaan Arrhenius yang menggambarkan perubahan laju reaksi dengan suhu.

Pencarian web tentang kehidupan kapasitor elektrolitik menyediakan banyak tautan terkait.

Beberapa referensi terkait:

Capacitor life calulators - perhatikan istilah 2 ^ x untuk elektrolitik aluminium dimana x terkait dengan delta-temperature / 1-.

Menghitung Umur Kapasitor Elektrolit dengan De-Rating

Kapasitor Elektrolit Aluminium Harapan hidup

Tip Daya 50: Hindari perangkap kapasitor elektrolit aluminium yang umum ini - lihat 'tip' pertama

Wikipedia - kapasitor seumur hidup dan catatan 93 94 95

Menentukan akhir masa pakainya, ESR, dan perhitungan seumur hidup untuk kapasitor elektrolit pada suhu yang lebih tinggi