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固态电容替换原则

作者:沉默的offer时间:2018-08-08浏览次数:263

固态电容替换原则
所有电容在代换前需要确认安装尺寸.名词解释,ESR(通俗定义为电容为稳定电源电压而充放电动作的反应速度及电能损耗大小。
  目前大多数影音及计算机产品中配置以下几组电压12V、5V、3.3V、2.5V、 1.8V、及1.8V以下.首先我们强调一下5V电源在板卡的数字电路系统中主要负责各类输入输出接口的供电,其分布范围是比较少,电容的损坏率也相当低.所以,在正常情况下电脑板卡和以数字逻辑电路为主的电路板中,在小批量维修替换时10V的电解电容完全可以使用6.3V的电容替代。
  耐压的选择:由于铝电解电容的误差较大,在耐压选取方面设计时会留有很大的余量例如:12V电源部分常用16V铝电解电容,5V电源常用10V ,3.3V选用6.3V,3.3V以下选用6.3V或者4V(这种很少见)这是厂商选择的一般规律,我们在板卡上也会见到用在12V电源上的25V铝电解电容,甚至在CPU 1.45V的滤波部分看到10V的电解电容.所以原铝电解电容耐压只做为参考,选用电容耐压的唯一的标准是电路的电压,如果选用固体电容,只要电路电压低于固体电容耐压即可,不需要考虑余量(事实上电容设计者已经根据常用电源电压留好了余量)
  容量的选择,电容容量的选择是根据电路中的电流(即功耗)来确定的,如CPU是主板中的耗电之王,在其周边我们就见到了密密麻麻的电解电容和高频瓷片电容,在显卡的GPU附近亦是如此.同样由于电解电容的误差大和老化后容量减小较大,在容量选择上也会留有很大的余量.固体电容容量几乎不会减小,不用考虑老化后容量减小的问题,再者ESR值明显优于铝电解电容,所以在容量选择上固体电容有很大的空间,根据经验一般可选择为铝电解容量的四分之一或者更大,当然这个值不是绝对的,略有偏差,无关要紧。
  大家对电解电容比较熟悉,对于电容的认识往往只记得容量及耐压值,没错,但忘却了关于电容品质的决定性因素[电容的材质],当替换选择电解电容时,在体积允许的情况下,按照与原使用型号的容量耐压贴近的,高压替换低压,高容量替换低容量,都是正确的认识,但在固体电容的选择上,是不能按照这样传统的替换概念的,由于材料及工艺不同,在同等耐压及容量情况下,电解电容和固体电容对比,固体电容的体积要大出电解电容一倍以上.由于固体电容材料价格较铝电解电容的材料价格贵出很多,越大的越贵,固体已经很贵啦,没有必要做得那么大.更重要的是由于固体电容优秀的性能决定了小容量即可胜任更恶劣工作环境。
  纯固态材料决定了其寿命更长,误差更小,其出厂时的参数在连续工作数万小时后,仍可维持不变.但铝电解电容在工作两千小时后,电解液将慢慢出现干涸现象,容量变小,随着时间推移,电路系统将变得不稳定,如运行变慢死机等等固体电容强调的是低ESR,高温时性能不变.所以更换固体电容,大家不要老觉得容量够不够啦,电压会不会太低啊这些概念性的错误。
  说了一大堆,实战应用举例:
  1: CPU供电类电容,此位置一般原来均是6.3V-10的电解电容,
  根据CPU的实际电压来更换,近五年生产的CPU核心电压已经没有高于2.5V的了,都在1.8V以下,如果是古董另当别论.
  用在CPU外围的6.3V 1500UF-6.3V 3300UF电解替换可使用固体电容 4V 1200UF, 4V 1500UF, 2.5V1500UF,4V 820UF 及2.5V 820UF亦可胜任
  2: 6.3V1500UF-2200UF(直径8MM)电解用于3.3V或者3.3V以下电源部分,可用固体电容 容量330-820UF耐压4V以上即可. 如常见的4V 560UF
  3: 12V电源16V 1000UF--16V 3300UF 电解可用固体电容16V270UF 16V330UF (12V电源作为高电压不直接供给大电流的电路部分,故此处可选用之容量较小)
  4: 最常用的1000UF/6.3,广泛分布与内存插槽,AGP插槽,PCI插槽,此类电解换固体:耐压高于4V 容量大于270UF即可,如:4V 560UF, 4V 470UF.
  5: 另外一些常用的,470UF/16V 电解可用固体 180UF/16v
  6:更换10V耐压的小个电解电容请尽量使用6.3V或者10V耐压的固体电容,由于使用5V电源的芯片不太多且功耗不大,一般使用小个的电解电容.



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