¿Cuál es mejor, el condensador electrolítico de aluminio o el condensador sólido de aluminio de polímero conductor?
Para evaluar mejor si el ciclo de vida de la fuente de alimentación que excede la garantía o no, depende principalmente del ciclo de vida de los condensadores de salida. Hay dos tipos de condensadores que se utilizan comúnmente, condensadores sólidos de aluminio de polímero conductor y electrolíticos de aluminio. Comprender las características de ambos condensadores es esencial antes de tomar una decisión.
La Tabla 1. muestra la comparación del condensador electrolítico de aluminio y el condensador sólido de aluminio de polímero conductor . El condensador electrolítico de aluminio se usa ampliamente en los circuitos rectificadores debido a su gran capacidad y precio más bajo. Sin embargo, el calentamiento acelerará el consumo de electrolito, lo que puede provocar la ebullición del electrolito e incluso la explosión. Mientras tanto, el secado del electrolito puede reducir la sostenibilidad de la ondulación de la corriente, acortar drásticamente el ciclo de vida del condensador y aumentar la corriente de fuga, así como la alta temperatura instantánea, etc. Aparentemente, no se debe descuidar la temperatura de funcionamiento del condensador. Como resultado, se debe tomar como precaución mantener los capacitores funcionando a una temperatura constante, evitar la fuente de calor e implementar enfriamiento externo cuando sea necesario.
Condensadores sólidos de aluminio de polímero conductor, que es uno de los condensadores de gama alta además del condensador electrolítico de tantalio, que consta de polvos de electrolito de polímero de alta conductividad. Los polvos de electrolitos poseen las ventajas de a prueba de explosiones, alta estabilidad, alta confiabilidad, resistencia a altas temperaturas y un ciclo de vida prolongado. El condensador sólido de aluminio de polímero conductivo juega un papel en la rectificación del pico y el ruido de la corriente, mejorando la estabilidad del circuito de potencia. La llamada explosión de la placa base en realidad es causada por el calentamiento del condensador electrolítico de aluminio por encima del punto de ebullición. Por lo tanto, las placas base de gama alta tienden a aplicar condensadores sólidos de aluminio de polímero conductor para evitar esta situación.
| Condensador electrolítico de aluminio | Condensadores sólidos de aluminio polimérico conductivo | |
| Material dieléctrico | Electrólito | PEDT |
| Apariencia | Carcasa de aluminio con tapa de plástico y ventilación abierta, como se muestra en la figura 1. | Carcasa de aluminio con Spec. marcado en la parte superior, sin ventilación abierta, como se muestra en la figura 2. |
| Temperatura. Característica | Baja temperatura: electrolito congelado | Alta estabilidad |
| Alta temperatura: hinchado o explotado | ||
| Costo | Bajo | Alto |
| Talla | Grande | Pequeña |
| Resistencia | Alto | Bajo |
| Frecuencia de trabajo | Bajo | Alto |
| Solicitud | Electrónica de consumo, aplicaciones industriales, informática y comunicaciones y electrónica del automóvil, etc. | Medidor de potencia del disyuntor, registrador de potencia MDL, cámara, letrero LED, PC, servidor, IPC, placa base de CPU y tarjeta gráfica … etc. |
Tabla 1: Comparación del condensador electrolítico de aluminio y el condensador sólido de aluminio de polímero conductor
La Tabla 2 muestra la diferencia en el ciclo de vida entre dos tipos de condensadores. Un capacitor electrolítico de 6000hr / 105 ℃ se compara con los capacitores sólidos de polímero de aluminio de 5000hr / 105 ℃. De la curva de la figura 3, el ciclo de vida de los condensadores sólidos de aluminio polimérico no aprovecha el condensador electrolítico a una temperatura superior a 90 ℃, mientras que los condensadores sólidos de aluminio polimérico muestran un rendimiento superior en el ciclo de vida a una temperatura inferior a 90 90.
| Condensador electrolítico de aluminio | Condensadores sólidos de aluminio polimérico conductivo |
| Cálculo aproximado: el ciclo de vida se duplica cuando la temperatura desciende cada 10 ° C | Cálculo aproximado: ciclo de vida 10 veces más cuando la temperatura desciende cada 20 ° C |
| Fórmula ： L = L0 x 2 (T max -T ) / 10 L0 ： tiempo de vida @ T max T ： Temperatura medida durante la operación | Fórmula ： L = L0 x 10 (T max -T ) / 20 L0 ： tiempo de vida @ T max T ： Temperatura medida durante la operación |
Tabla 2. Comparación de ciclo de vida
Obviamente, el condensador sólido de aluminio tiene más ventajas. Sin embargo, teniendo en cuenta el costo y la capacidad de soportar alto voltaje; solo una parte del diseñador implementará el condensador sólido de aluminio cuando exista una demanda de tamaño compacto y ciclo de vida largo. El uso de condensadores sólidos de aluminio no garantiza un ciclo de vida prolongado, sino que se puede elegir correctamente de acuerdo con la aplicación y el entorno operativo del cliente. Para una mejor evaluación del cálculo del ciclo de vida, puede consultar el informe de prueba del producto.
Reference：
1 https://kknews.cc/zh-tw/digital/2br25by.html
2 https://www.flying1688.com/news_detail_36.htm
Artículo original en inglés por Willard Wu
