[JUSTIFY]

ازنهايكي از عناصر اصلي در هر مدار الكترونيكي ميباشند.اين قطعات با تنوعبسيار زياد در نوع، شكل و اندازه،داراي وظايف گوناگوني در قطعاتالكترونيكي مختلف هستند.

[/JUSTIFY]
[JUSTIFY]خازنهايالكتروليت يكي از انواع مهم خازنها است كه از آن براي انجام وظايفي چونذخيره موقت الكتريسيته ،ف_ * ل*_ ت رينگ و... استفاده ميشود. ساختمان اينخازنها بسيار ساده است.اين خازنها از دو ورقه آلومينيوميكه به دور همپيچيده شدهاند و يك لايه عايق الكتروليت که ميان آنها قرار گرفته ، تشكيلشده است.اين خازنها علاوه بر مزاياي مهم ، داراي معايبي نيز هستند.

خازنهايالكتروليت معمولا نميتوانند شدت جريان بالايي را تحمل كنند. اين خازنهاداراي مقاومت ظاهري بالايي هستند كه همين امر سبب ميشود هنگام استفاده ازآنها در جريانهاي بالا حرارت زيادي توليد شود.
حرارتبالا ميتواند سبب بروز تغييرات در ماده الكتروليت شده و علاوه بر ايجادتغيير در مشخصات الكتريكي خازن باعث نشت و يا باد كردگي خازن شود و ثباتعملكرد آن را از بين ببرد. بعلاوه مقاومت ظاهري اين خازنها هنگام كار درفركانسهاي بالا افزايش يافته و همين امر باعث افزايش هرچه بيشتر تلفاتتوان و در نتيجه افزايش حرارت در آنها ميگردد.
بهدليل افزايش فركانس و مصرف توان قطعاتي چون پردازندهها، حافظه و كارتهايتوسعه، مشكلات ايجاد شده توسط خازنهاي الكتروليت در كامپيوترها روز بهروز بيشتر ميشوند. از همين رو طراحان و توليد كنندگان شروع به استفاده ازخازنهاي حالت جامد (Solid Capacitor ) در قطعات مختلف كامپيوتر نمودهاند.

شکل 1: نمونهاي از خازنهاي الكتروليت
خازنهايحالت جامد در حقيقت نوع جديدي از خازنهاي الكتروليت هستند كه با ارايهتمهيداتي مشكلات موجود در خازنهاي الكتروليت معمولي را برطرف كردهاند.ساختمان اين دو نوع خازن تا حد زيادي شبيه به هم است. مهمترين تفاوت ميانخازنهاي حالت جامد و خازنهاي الكتروليت معمولي ، در ماده الكتروليت بهكار رفته در آنها است.
ورقهجدا كننده در خازنهاي معمولي از يك صفحه كاغذي كه به ماده الكتروليتآغشته شده است تشكيل شده در حالي كه در خازنهاي حالت جامد ورقه جدا كنندهاز تركيب ماده الكتروليت با يك پليمر رسانا تشكيل ميشود.
خازنهايحالت جامد تقريبا تمامي مشكلات موجود در خازنهاي الكتروليتي معمولي رابرطرف كردهاند. اين خازنها داراي مقاومت ظاهري كمي در فركانسهاي بالابوده و به همين دليل حرارت كمتري را توليد ميكنند.
ظرفيت خازنهاي حالت جامد با تغيير درجه حرارت تغيير نميكند به همين دليل ميتوان از آنها در محدوده حرارتي وسيعتري استفاده نمود.
اينخازنها توانايي كار در جريانهاي بالا را داشته و داراي طول عمر بيشترينيز ميباشند. طول عمر متوسط اين خازنها بين 60 تا 300 درصد بيش ازخازنهاي الكتروليت معمولي است. در اين نوع خازنها، مشكلاتي چون بروزنشتي و يا باد كردگي به طور كلي از ميان رفته است.
خازنهايحالت جامد داراي ايمني بالايي ميباشند و هنگام استفاده از آنها ثباتسيستم به نحو چشمگيري افزايش مييابد. علاوه بر اين، اين خازنها فاقدمواد آلاينده بوده و زياني را به محيط زيست وارد نميآورند.
بهعلت توانايي كار در فركانسهاي بالا، اين خازنها براي استفاده در منابعتغذيه سوييچينگ، مانند مدارهاي تغذيه پردازنده بر روي مادربردها، ايده آلهستند.مشخصات منحصر به فرد و طول عمر بالاي خازنهاي حالت جامد آنها رابراي استفاده در سيستمهايي كه به طور پيوسته و در مدت زمان طولاني مورداستفاده قرار ميگيرند مناسب ميسازد.
شکل 2 : نمونهاي از خازنهاي Solid Capacitor
بهخاطر مزاياي غير قابل انكار خازنهاي حالت جامد، سازندگان قطعات مختلفالكترونيكي و كامپيوتري، شروع به استفاده گسترده از آنها در محصولات خودنمودهاند.در اين ميان شركت GIGABYE به عنوان يكي از بزرگترين توليدكنندگان مادربرد و ديگر سخت افزارهاي كامپيوتري در جهان اقدام به ارايهمادربردهايي نموده است كه به طور كامل از خازنهاي حالت جامد استفادهمينمايند. در حال حاضر سري مادربردهاي DS و DQ اين شركت كه بر پايه چيپستهاي سري P965 و G965 توليد ميشوند تماما از اين خازنها استفادهميكنند.
اين مادربردهابراي كار به صورت مداوم و براي مدت طولاني ايدهآل هستند.كافي نتها، گيمنتها و مكانهايي كه مدت زمان زيادي از كامپيوترهاي خود به صورت مداوماستفاده ميكنند ميتوانند از مزاياي اين مادربردها بهره ببرند.
علاوهبر اين به خاطر توانايي اين خازنها براي كار در فركانسهاي بالا،مادربردهايي كه از اين خازنها استفاده ميكنند داراي تواناييهاي بالاييدر زمينه Overclocking هستند كه همين مساله آنها را براي مشتاقان بازيهاو كاربراني كه ميخواهند از حداكثر تواناييهاي سيستم خود استفاده كنندهمناسب ميسازد.
[/JUSTIFY]
[JUSTIFY]
[/JUSTIFY]
پلیمر رسانایی که در خازن های جامد استفاده شده است، کمک می کند که ویژگی های ممتاز زبر به دست آید:
ای اس آر پایین در ناحیه فرکانس
جریان با طول موج بلند
طول عمر بیش تر
توانایی تحمل دمای بالا

[JUSTIFY]مادربردهای بادوام با طول عمر بیشتر
دررابطه با طول عمر، خازن های جامد دوام بیشتری نسبت به خازن های الکترولیتیدارند، مخصوصا در شرایطی که کارشان کمتر است. همان طور که جدول زیر نشانمی دهد، در دمای 65 درجه سانتی گراد، میانگین طول عمر برای خازن های جامدبیشتر از 6 برابر خازن های االکترولیتی است. بر مبنای سال، خازن های جامدحدود 23 سال دوام خواهند داشت، در حالی که خازن های الکترولیتی بعد از فقط3 سال از بین می روند. بدیهی است که خازن های جامد طول عمر میانگینبالاتری نسبت به خازن های الکترولیتی دارند.
[/JUSTIFY]
خازن های جامد
خازن های الکترولیتی
95°C
6,324 Hrs

1.5 برابر بیش تر
4,000 Hrs
85°C
20,000 Hrs

2.5 برابر بیش تر
8,000 Hrs
75°C
63,245 Hrs

4 برابر بیش تر
16,000 Hrs
65°C
200,000 Hrs

6.25 برابر بیش تر
32,000 Hrs
[JUSTIFY]
توانایی تحمل دمای بالا - مادربرد با قابلیت اطمینان بالاتر
ظرفیتخازن های جامد، در تغییر دمای شدید، ثابت می ماند. خازن های جامد ظرفیتپایدارتری را نگهداری می کنند و کمتر در برابر تغییرات احتمالی دما صدمهمی بینند. همان طور که نمودار نشان می دهد. حتی در حداکثر دما، خازن هایجامد، نسبتا ظرفیت ثابتی دارند، به ویژه در مقایسه با خازن های الکترولیتی.
[/JUSTIFY]
[JUSTIFY]
عدم انبساط خازن ها - پایداری بیشتر در برابر اورکلاکینگ
بادکردن و سوراخ شدن خازن ها، سال ها مصرف کنندگان مادربرد را آزار می داد.این مسئله راندمان کامپیوتر ها را به شکل قابل توجهی پایین می آورد، و حتیممکن است مادربرها را خراب کند، مادربردهایی که زیاد کار نکرده اند.
ازآن جایی که هیچ مایعی در مادربردهای جامد وجود ندارد، آنها سوراخ نشده ونمی ترکند. به علاوه توانایی آنها در مقابل تحمل شرایط سخت و مجموعقدرتشان، آنها را برای محیط های اجرایی سخت، مناسب ساخته است.
[/JUSTIFY]
[JUSTIFY]
مقایسه خازن های جامد و خازن های الکترولیتی
[/JUSTIFY]
ویژگی ها
خازن های جامد
خازن های الکترولیتی
[BLOCKQUOTE]مقاومت در برابر گرما[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE]جریان موجی قابل استفاذه[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE]
ESR
در فرکانس بالا
[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE]تولید SMD[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE]اطمینان[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE]حفاظت محیط زیست[/BLOCKQUOTE]
[BLOCKQUOTE][BLOCKQUOTE][/BLOCKQUOTE][/BLOCKQUOTE]

خلاصه ویژگی های خازن جامد

[JUSTIFY]خازن های جامد ESR کمتری دارند.
منحنی فرکانس امپدانس، منحنی ایده آلی را نشان می دهد.
مناسببرای استفاده در خازن های غیر جفت برای حذف سر و صداهایی مثل حرکات موجی،ولتاژ گذرای کوتاه مدت، دیجیتال، استاتیک، صدا و غیره.
توانایی حل مشکل جریان موج بلند
مناسب برای کوچک سازی، مثل هموارسازی خازن های سوییچ منبع تغذیه.
توانایی تخلیه الکتریکی سریع
مناسب برای استفاده در خازن های پشتیبان در مداری که جریان زیاد در آن با سرعت بالا مصرف می شود.
[/JUSTIFY]
[JUSTIFY]ESR خازن های جامد تحت تاثیر دما قرار نمی گیرند.
خازن های جامد می توانند برای تجهیزاتی که در دمای پایین کار می کنند (صفر درجه سانتی گراد یا پایین تر) استفاده شوند.

خازن های جامد از عمر طولانی برخوردارند.
شما می توانید مدت 20،000 ساعت (3 سال) کارکرد در دمای 85 درجه سانتی گراد را برای خازن های جامد پیش بینی کنید
مناسب برای تجهیزاتی که باید برای مدت زیادی دوام داشته باشند.
[/JUSTIFY]
منابع :
سایت شرکت آواژنگ
[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]
[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]