Les condensateurs en «polymère solide» ont-ils vraiment une durée de vie plus longue que les électrolytiques?

De nombreux fabricants de cartes mères utilisent des condensateurs "Low ESR Solid Organic Polymer" au lieu de bouchons électrolytiques et mettent beaucoup d'efforts dans la commercialisation et la publicité de ce fait. (Par exemple, cette FAQ par Giga-Byte .)

En plus de la "durée de vie", ce type de condensateurs présente-t-il d'autres avantages tels qu'une plus grande tolérance aux tensions ou températures hors spécifications?

Ces condensateurs ont-ils un avantage significatif sur l'électrolyse? Si oui, est-il conseillé de les utiliser à la place dans des projets de loisirs?

Les condensateurs en polymère organique, également connus sous des noms comme OC-CON et des marques comme OSCON, vous offrent des performances un peu meilleures que les meilleurs condensateurs électrolytiques en aluminium à faible ondulation (ALE) à un coût plus élevé, avec quelques mises en garde.

Le courant d'ondulation d'un OC-CON est généralement supérieur à un ALE de taille et de puissance équivalentes. Les bons ALE dans la plage , 16 V peuvent avoir des ondulations de 100 kHz autour de 1500 mA - les OC-CON dans la plage 820 μ F , 16 V peuvent être aussi élevés à 5600 mA.$1000 \mu F$$820 \mu F$

Les OC-CON ne sont généralement pas aussi tolérants en termes de surtension que les ALE. J'ai découvert qu'une surtension entraînerait l'échec d'un court-circuit OC-CON. Les ALE semblent pouvoir prendre plus de surtensions avant de tomber en panne.

Les OC-CON doivent également avoir un courant de charge dans une plage contrôlée. Un courant de charge excessif peut dégrader les performances du courant de fuite ou provoquer un court-circuit.

En termes de durée de vie, il existe des ALE avec une durée de vie nominale de 8000 heures, il n'y a donc aucune garantie que chaque OC-CON aura une durée de vie plus longue que n'importe quel ALE. Il existe des plages pour les deux. Cela étant dit, il n'y a probablement pas de OC-CON `` à usage général '' avec seulement 1000 heures de durée de vie.

Sanyo a publié ce guide d'utilisation pour leurs condensateurs OSCON - les principes s'appliquent à toute pièce OC-CON de mon expérience (la plupart des fabricants ont des documents similaires).

Pour les loisirs, vous pouvez être mieux servi par les ALE, car ils sont un peu plus robustes et moins chers. Si vous avez besoin de la capacité d'ondulation élevée, cependant, rien ne vous empêche de les utiliser - faites juste attention à les souder (voir la section 3 du document lié). Je n'ai eu aucun problème à les souder à la main, FWIW ...

Oui, les condensateurs en polymère solide auront généralement une durée de vie plus longue que les condensateurs en aluminium électrolytiques humides (WEAC pour l'instant :-)).

Les exceptions sont des cas particuliers. Le principal mécanisme de dégradation de la durée de vie des WEAC est le séchage électrolytique. Lorsque d'autres facteurs sont maintenus constants, les durées de vie sont raisonnablement bien décrites par l'expression récemment discutée

Vie = ~~ vie nominale x 2 ^ ((Trated-Twkg) / 10)

c'est-à-dire que la durée de vie double pour chaque 10 degrés C en dessous de la température nominale.

Trated est généralement de 85 ° C pour un usage grand public et de 105 ° C pour un usage plus sévère (sinon peut-être "professionnel").

La durée de vie nominale est généralement de 2000 heures, peut être de 1000 heures et est généralement un multiple de 1000 heures ou peut-être de 500 heures. Vous pouvez acheter 3000 heures ou même 5000 heures caops MAIS attendez-vous à payer. Cette granularité grossière reflète la nature inexacte de la figure de la vie réelle.

Cela signifie que les WEAC ont tendance à être faciles à raccourcir la durée de vie lorsque les choses deviennent chaudes ou lorsque le chauffage interne se produit.

Les bouchons en "polymère organique solide" ne partagent pas ce principal mécanisme de défaillance à vie. Les durées de vie des fabricants sont généralement 5 à 20 fois plus longues, comme le montrent les gigaoctets.

Si un WEAC de 125 C à 6000 heures était obtenu, il aurait théoriquement une durée de vie étendue sur un plafond de 2000 heures d'un facteur de 2 ^ ((125-105) / 10)) x 6000/2000 = 12 fois. C'est> l'amélioration 5 fois de certains bouchons en polymère solide MAIS une pièce très inhabituelle et TRÈS élevée. À mesure que les bouchons en polymère s'améliorent généralement, ils auront tendance à être meilleurs que tous, mais les très meilleurs WEAC. Attendez-vous à payer pour cela :-)

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

Doublement de la durée de vie par diminution de 10 degrés C de la température de fonctionnement:

Le doublement de la durée de vie en fonctionnement par 10 degrés Celsius de diminution de la température de fonctionnement est basé sur l' équation d'Arrhenius qui décrit le changement des vitesses de réaction avec la température.

Une recherche Web sur la durée de vie des condensateurs électrolytiques fournit de nombreux liens connexes.

Quelques références liées:

Calulateurs de durée de vie des condensateurs - notez le terme 2 ^ x pour l'électrolyse de l'aluminium où x est lié à la température delta / 1-.

Calcul de la durée de vie des condensateurs électrolytiques avec déclassement

Condensateurs électrolytiques en aluminium Espérance de vie

Power Tip 50: évitez ces pièges courants des condensateurs électrolytiques en aluminium - voir le 1er "conseil"

Wikipedia - durée de vie du condensateur et notes 93 94 95

Détermination des calculs de fin de vie, ESR et durée de vie des condensateurs électrolytiques à des températures plus élevées