Il-kapaċitaturi ibridi elettrolitiċi u polimeri għandhom kważi l-istess disinn: jikkonsistu minn naħa tal-katodu u naħa tal-anodu, u t-tnejn huma magħmula minn film tal-aluminju. Il-film ta 'l-anodu huwa ossidizzat biex jifforma saff ta' ossidu ta 'l-aluminju, li jifforma d-dielettriku. Iż-żewġ films huma rrumblati bl-użu ta 'karta ta' iżolament biex jiffurmaw l-element coiled (P1, P2).
P1
P2. Disinn bażiku ta’ capacitors elettrolitiċi u polimeri
Id-differenza bejn iż-żewġ capacitors hija l-materjal użat fil-proċess tal-mili, li huwa minn fejn ġej l-isem: capacitors elettrolitiċi huma mimlija b'elettrolit, filwaqt li capacitors ibridi polimeri jużaw elettrolit polimeriku jew taħlita ta 'polimeri solidi u likwidi.
Iż-żewġ capacitors joffru ħafna vantaġġi, bħal daqs żgħir iżda valur għoli ta 'capacitance, spiża baxxa, u adattabilità għal firxa wiesgħa ta' disinji, bħal disinji SMD, THT jew snap-in.
Il-kapaċitaturi ibridi tal-polimeru għandhom kapaċità ta 'kurrent ta' tmewwiġ ogħla minn capacitors elettrolitiċi, kif ukoll reżistenza interna aktar baxxa f'temperaturi baxxi u kapaċità aktar stabbli fi frekwenzi għoljin. L-iżvantaġġ taż-żewġ teknoloġiji tal-kapaċitaturi huwa l-ħajja limitata tas-servizz tagħhom. Waqt it-tħaddim, l-elettrolit jew il-polimeru likwidu jiċkien (P3).
P3. L-elettrolit jew polimeru likwidu jinfirex waqt it-tħaddim, li jqassar il-ħajja tas-servizz tal-kapaċitatur.
L-ekwazzjoni ta 'Arrhenius tista' tistma bejn wieħed u ieħor il-ħajja tas-servizz tal-kapaċitatur.
L-akbar fattur li jaffettwa l-ħajja tas-servizz tal-kapaċitaturi ibridi elettrolitiċi u polimeri huwa t-temperatura tal-qalba tal-kapaċitatur, li togħla bit-temperatura ambjentali u l-livell ta 'kurrent tmewwiġ applikat. Barra minn hekk, stress mekkaniku minħabba kurrent ta 'ripple għoli jista' jagħmel ħsara lis-saff ta 'ossidu, li jirriżulta f'effett ta' awto-fejqan li jikkonsma elettrolit addizzjonali. L-awto-fejqan huwa l-abbiltà ta 'capacitors elettrolitiċi u capacitors ibridi polimeru biex jirrestawraw is-saff ta' ossidu permezz ta 'reazzjoni kimika bejn l-elettrolit u l-aluminju. It-tnaqqis ta 'l-elettroliti jista' jwassal ukoll għal deterjorazzjoni ta 'parametri elettriċi bħal kapaċità u parametri bħal reżistenza tas-serje ekwivalenti (ESR) u fattur ta' telf.
It-tmiem tal-ħajja huwa ġeneralment l-istadju fejn il-parametri tal-folja tad-dejta (ġeneralment iż-żieda fit-telf tal-kapaċità u l-perċentwali tal-fattur tat-telf) ma jintlaħqux.
Meta tidentifika prodotti tal-kapaċitaturi li jissodisfaw il-parametri elettriċi matul l-operazzjoni fil-mira tal-prodott finali, l-utent jista 'juża l-ekwazzjoni ta' Arrhenius għal evalwazzjoni inizjali. Kif muri f'P4, il-ħajja tas-servizz bħala funzjoni tal-koeffiċjent tad-diffużjoni hija fil-biċċa l-kbira analoga għall-ekwazzjoni ta 'Arrhenius. Għalhekk, bħala regola ġenerali, tista 'tiġi espressa kif ġej: tnaqqis ta' 50 grad F (10 gradi) fit-temperatura operattiva jirdoppja l-ħajja tas-servizz.
P4. Kemm l-ekwazzjoni ta’ Arrhenius kif ukoll il-metodu empiriku juru li tnaqqis fit-temperatura operattiva ta’ 50 grad F (10 C)
jirdoppja l-ħajja tal-kapaċitatur, li jipprovdi riżultati kważi konsistenti
L-ekwazzjoni ta 'Arrhenius tipprovdi biss gwida approssimattiva, peress li ma tqisx l-effett sinifikanti tal-kurrent ta' tmewwiġ fuq l-effett ta 'awto-tisħin.
Sabiex jinkiseb valur preċiż għall-kalkolu tal-ħajja, huwa rakkomandat li l-utent jaħdem mal-fornitur xieraq tal-kapaċitatur. Dan il-kalkolu jeħtieġ li l-klijent jipprovdi profil tal-kompitu li jagħti dettalji dwar is-sigħat attwali tat-tħaddim fil-medda tat-temperatura rilevanti.
P5. Il-profil tal-kompitu tal-kampjun juri liema parametri jeħtieġ il-bejjiegħ biex jikkalkula b'mod preċiż il-ħajja
Kull fornitur juża kalkolu separat għall-prodotti tiegħu stess, li jinkludi profili tat-temperatura u tagħbijiet ta 'kurrent immewweġ. Għalhekk, il-fornituri jistgħu jużaw il-profili tal-kompiti pprovduti mill-klijent għal kalkoli dettaljati tal-ħajja.
Dan jipprevjeni wkoll l-użu ta 'capacitors speċifikati żżejjed u aktar għaljin.
Iż-żieda tal-erja tal-wiċċ tas-sink tas-sħana hija mod tajjeb biex tittejjeb id-dissipazzjoni tas-sħana u b'hekk testendi l-ħajja tal-kapaċitatur. Pereżempju, tkessiħ attiv permezz tal-użu ta 'fannijiet jew ilma jista' jiżgura dissipazzjoni aħjar tas-sħana. L-utenti jistgħu jikkunsidraw dan it-tip ta 'kunċett ta' tkessiħ meta jivverifikaw il-komponenti u jikkalkulaw il-ħajja tas-servizz.
Il-konnessjoni tal-element li jkessaħ mal-kapaċitatur għandha wkoll rwol ewlieni.
Il-konnessjoni tal-element tat-tkessiħ direttament mal-komponent ħafna drabi hija aktar effettiva milli tpoġġih fuq in-naħa l-oħra tal-bord. Barra minn hekk, l-unità periferali tal-kapaċitatur jeħtieġ li tiġi kkunsidrata, peress li tirradja u tassorbi s-sħana simultanjament permezz tal-labar, speċjalment jekk semikondutturi tal-enerġija jew komponenti oħra li jiġġeneraw is-sħana huma installati fil-qrib. Jekk dejta empirika (eż., temperatura fuq l-istat, kurrent, vultaġġ, u frekwenza) hija disponibbli, dan l-input tas-sħana jista 'jiġi inkorporat fil-kalkolu tal-ħajja.
Jekk l-utent juża pejsts jew pads konduttivi termali, ir-reżistenza termali tagħhom hija l-fattur deċiżiv. Aktar ma jkun baxx il-valur, iktar tkun għolja l-effiċjenza termali. Jekk l-element li jkessaħ jeħtieġ li jkun iżolat elettrikament, għandha tintgħażel pejst termali iżolanti jew kuxxinett tal-istann adattat.
Jekk l-utent jixtieq iwettaq il-kalkoli jew simulazzjonijiet tiegħu stess, mudelli ta 'reżistenza termali jistgħu jinkisbu mill-fornitur mill-qalba tal-kapaċitatur (element tal-istralċ) sas-saqajn u l-pakkett.
Jekk id-dissipazzjoni tas-sħana u r-reżistenza termali mill-qoxra ta 'fuq jew PCB għall-element li jkessaħ huma mifhuma bis-sħiħ, jistgħu jiġu dedotti dissipazzjoni jew provvista addizzjonali tas-sħana. Ladarba d-dissipazzjoni possibbli tas-sħana tiġi vverifikata, il-fornitur jista 'jippermetti l-użu ta' kurrenti ta 'ripple ogħla għat-tqassim tal-bord, sakemm il-kurrent ta' tmewwiġ massimu speċifikat mill-fornitur ma jinqabiżx, peress li dan jimponi tagħbija mekkanika fuq il-kapaċitatur.
P6. Dijagramma ta 'ċirkwit ekwivalenti termali tal-kapaċitatur
Meta tagħżel prodott kapaċitatur, huwa rakkomandat li tintuża l-ekwazzjoni Arrhenius biex tiddetermina l-valuri ta 'gwida inizjali. Bl-użu tal-profil tal-kompitu, il-ħajja tal-kapaċitatur magħżul għall-applikazzjoni tista 'tiġi kkalkulata b'mod preċiż, li jqis ukoll il-grad ta' awto-tisħin ikkawżat mill-kurrent ta 'ripple. Sabiex timmassimizza l-ħajja tal-kapaċitatur, l-utent għandu jinvestiga kunċetti ta 'tkessiħ possibbli u jinvolvi lill-fornitur jew lid-distributur matul il-fażi ta' żvilupp.