“固态聚合物”电容器的寿命真的比电解电容器长吗?


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许多主板制造商使用“低ESR固态有机聚合物”电容器代替电解电容,并在营销和广告宣传方面投入了巨大的精力。(例如,此常见问题解答由Giga-Byte提供。)

除了“寿命”以外,这些类型的电容器还具有其他优点吗,例如对超出规格的电压或温度具有更大的容忍度?

这些电容器比电解电容器具有明显的优势吗?如果是这样,建议在爱好项目中使用它们吗?

Answers:


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有机聚合物电容器,也以OC-CON之名和OSCON之类的商标而闻名,与最佳的低波纹铝电解(ALE)电容器相比,它以更高的成本为您提供了更好的性能,但有一些警告。

OC-CON的纹波电流通常高于等效尺寸和额定值的ALE。在良好ALES ,16V范围可以具有围绕1500毫安100kHz的脉动的评分-在OC-CON外820 μ ˚F,16V范围可以是如在5600毫安高。1000μF820μF

OC-CON在过电压方面通常不如ALE那样宽容。我发现过压会导致OC-CON发生短路故障。ALE似乎能够在故障之前承受更多的过电压。

OC-CON还需要充电电流在受控范围内。充电电流过大会降低漏电流性能或引起短路。

在寿命方面,有ALE的额定寿命为8000h,因此无法保证每个OC-CON的额定寿命都比任何ALE更长。两者都有范围。话虽如此,可能没有任何“通用” OC-CON仅具有1000h的额定寿命。

Sanyo已为其OSCON电容器发布了此使用指南 -根据我的经验,该原理对于任何OC-CON零件都适用(大多数制造商都有类似的文档)。

对于业余爱好,ALE可能会为您提供更好的服务,因为它们更坚固,更便宜。但是,如果需要高纹波能力,没有什么可以阻止您使用它们的-小心焊接它们(请参阅链接文档的第3节)。FWIW,我没有遇到任何手工焊接的问题。


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是的,固态聚合物电容器的寿命通常比铝电解湿电容器(现在为WEAC :-)更长。

例外是特殊情况。WEAC的主要寿命降低机理是电解干燥。当其他因素保持恒定时,寿命可以由最近讨论的表达式合理地描述

寿命= ~~额定寿命x 2 ^((额定额定重量)/ 10)

也就是说,在低于额定温度的每10摄氏度下,寿命会翻倍。

消费者使用的额定温度通常为85℃,使用更严格的温度通常为105℃(如果不是“专业”用途)。

额定寿命通常为2000小时,可能为1000小时,通常为1000小时或500小时的倍数。您可以购买期望支付的3000小时甚至5000小时。这种粗粒度反映了现实生活人物的不精确本质。

这意味着WEAC倾向于很容易缩短物体变热或内部发热时的寿命。

“固体有机聚合物”瓶盖没有这种主要的寿命失效机制。如千兆字节所示,制造商的额定寿命通常会延长5到20倍。

如果获得125 C 6000小时的WEAC,则理论上在2000小时的上限内寿命将延长2倍(((125-105)/ 10))x 6000/2000 = 12倍。这是>某些固态聚合物盖的5倍改进,但却是非常不寻常且非常高规格的零件。通常,随着聚合物瓶盖的改进,它们会比除非常非常好的WEAC以外的所有瓶盖都更好。期望为此付款:-)

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


工作温度每降低10摄氏度,寿命就会增加一倍:

工作温度每降低10摄氏度,工作寿命就会增加一倍, 这是基于描述反应速率随温度变化的Arrhenius方程

关于电解电容器寿命的网络搜索提供了许多相关链接。

一些相关参考:

电容器寿命校准器 -请注意铝电解的2 ^ x项,其中x与温度增量1-有关。

降额计算电解电容器的寿命

铝电解电容器的预期寿命

电源提示50:避免这些常见的铝电解电容器陷阱 -请参阅第一个“提示”

维基百科-电容器寿命注意事项93 94 95

确定较高温度下电解电容器的寿命终止,ESR和寿命计算


您在哪里看到有关盖子的使用寿命随着工作温度降低而增加一倍的部分?
VanGo

@VanGo Arrhenius方程-参见答案末尾的加法。
罗素·麦克马洪

考虑到年龄,有些过时了。5000hr Elcap并不是特别昂贵,通常指定在105°C下的使用寿命。例如,Rubycon 1mF 16V 1.2A 6000hr @ 105C的成本为10p。随着当前MLCC的干旱,设计人员不得不重新考虑SMPS零件的罐头。Poscons似乎在很大程度上取决于制造商。United Chemi Con要求15,000小时(!),而其他制造商的上限为5k小时。
Barleyman
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