21 वीं सदी में इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का क्या हुआ?

Question

हम कभी - कभी दशकों पुराने कैपेसिटर (जैसे कि यूएसएसआर में बने हुए) देख सकते हैं, अभी भी काम कर रहे हैं। वे बड़े और भारी होते हैं , लेकिन टिकाऊ और नीच नहीं होते हैं। आधुनिक एल्यूमीनियम कैपेसिटर लगभग 11 वर्षों तक सेवा करते हैं, यदि आप भाग्यशाली हैं, तो शुष्क हो जाते हैं और चुपचाप विफल हो जाते हैं। मुझे 2000 के दशक के शुरुआती डिवाइस याद हैं, जहां कैपेसिटर 3 से 4 साल की सेवा के बाद विफल हो गए, और जरूरी नहीं कि कम-एंड डिवाइस (एक उदाहरण ई-टेक ICE-200 केबल मॉडेम है जिसकी कीमत 2000 में in 240 USD है)। विफल इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के कारण मरम्मत एक आम बात बन गई, 1980 के दशक के लिए कुछ अस्वाभाविक।

क्या यह 1990 के दशक में बड़े पैमाने पर उत्पादन के कारण गिरावट थी? या लघु-परीक्षण प्रौद्योगिकियों द्वारा लघुकरण से संबंधित हैं? या कई निर्माताओं ने सिर्फ परवाह नहीं की?

ऐसा प्रतीत होता है कि यह प्रवृत्ति अब उलट है, और हाल के कैपेसिटर 1994-2002 के मुकाबले थोड़े बेहतर हैं। क्या विशेषज्ञ इसकी पुष्टि कर सकते हैं?

Comments

केवल एक जंगली-अनुमान लगाया गया, इसलिए उत्तर नहीं। मुझे आश्चर्य है कि अगर विनिर्माण बेहतर ढंग से नियंत्रित हो गया, तो सेवा और अधिभार के बीच मार्जिन कम हो गया, और जैसा कि यह निकला, बहुत अधिक से। वह और सस्ते बड़े पैमाने पर उत्पादन।

— नील_यूके

(१) क्या हुआ, तुम पूछते हो? लागत अनुकूलन, मैं जवाब देता हूं। (२) यूएसएसआर से बचा हुआ पुराना सामान अक्सर मिल-स्पेक है। एक ही टोकन के द्वारा, XXI सदी के पश्चिमी सैन्य-कल्पना दशकों तक भी चलेगी।

— निक एलेक्सीव

मुझे यह याद है, यह कुछ विदेशी निर्माता से खराब निर्मित भागों के कारण था। उन्होंने इसे कैपेसिटर प्लेग कहा । "हार्ड-ड्राइव की विफलता" और "हीट सिंक

— डस्टअप

Answer 1

एक समय था जब बहुत सारे कैपेसिटर डोडी इलेक्ट्रोलाइट के साथ बनाए गए थे, खासकर कुछ बड़े ताइवानी निर्माताओं द्वारा। कैपेसिटर नए होने पर कई तरह के परीक्षणों में ठीक दिखते थे, लेकिन उनकी उम्र अच्छी नहीं थी। क्योंकि कैपेसिटर के विफल होने में कुछ साल लग गए, और ज्ञात होने के लिए उच्च विफलता दर, उनमें से एक बहुत कुछ पैदा किया गया था और चीजों में निर्मित होने से पहले लोगों को एहसास हुआ कि एक समस्या थी। इसके बाद चीजों को सर्कुलेशन छोड़ने में कुछ और साल लग गए।

वास्तव में क्यों इन निर्माताओं को इलेक्ट्रोलाइट की समस्या थी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है। वे नए, पानी आधारित इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग कर रहे थे जो जापान में विकसित किए गए थे और बहुत अच्छी तरह से काम किया था। संभवत: सस्ता निर्माताओं ने जापानी शोध को पुन: पेश (या तेज करने) के दौरान कुछ कोनों को काट दिया था या कुछ कोनों को काट दिया था।

प्रभावित संधारित्र का प्रकार सस्ता था, बड़ी धारिता, कम ESR संधारित्र। ये इस तरह की चीज़ हैं जो बड़ी संख्या में उपभोक्ता उपकरणों में दिखाई देती हैं, इसलिए समस्या व्यापक समुदाय में ज्ञात हो गई। इसके अलावा, इन कैपेसिटर की विफलता मोड टूटना और बाहर निकलना था, इसलिए इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ अपरिचित लोगों के लिए भी यह आसान था कि कौन सा घटक गलती पर था जब उनके मदरबोर्ड ने काम करना बंद कर दिया।

विकिपीडिया में इसके बारे में एक लेख है: कैपेसिटर प्लेग

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अतिरिक्त स्रोत: the guardian.com/technology/blog/2010/jun/29/…

— बायरन जोन्स

एक अन्य स्रोत: badcaps.net/index.php?pageid=causes

— rdtsc

@rdtsc: होस्ट अब तक नीचे है - संभवतः, स्लैशदोट प्रभाव?

— इंकिस Mrsi

@IncnisMrsi: यह प्रश्न केवल 3728 बार देखा गया है, जैसा कि मैं लिखता हूं, इसलिए यदि वह साइट लोड के तहत नीचे चली गई है हालांकि उन लोगों में से कई ने लिंक का अनुसरण किया है, तो यह सभी समय का सबसे सफल डीडीओएस हो सकता है ;-)

— स्टीव जेसप

@SteveJessop हाँ, लेकिन "index.php" देखकर मैं इस पर विश्वास कर सकता हूं।

— सेगफॉल्ट

Answer 2

औद्योगिक जासूसी गलत हुई। तथ्य के कई साल बाद सत्यापित।

हालांकि यह शुरुआत से ही संदिग्ध था। ( मूल तरीके से वेब से चले जाने के बाद, वेबैक मशीन का आलेख

मूल कहानी: गाइ जापानी कैपेसिटर निर्माता रूबिकॉन को छोड़ देता है और चीन में एक कंपनी के लिए काम करने के लिए जाता है, उसके साथ उच्च प्रदर्शन एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के लिए इलेक्ट्रोलाइट सूत्र की एक प्रति ले जाता है।

बाद में, उनके चीनी कर्मचारियों का हिस्सा ताइवान में एक संधारित्र निर्माता के लिए काम करने के लिए चला जाता है। उन्होंने रूबीकॉन फॉर्मूले की एक प्रति भी ली, लेकिन रास्ते में कहीं और उसे फेंक दिया।

इसलिए, ताइवान में निर्माता रूबिकॉन के फार्मूले का उपयोग करके निर्मित मूल्यवान, उच्च गुणवत्ता वाले कैप का निर्माण करता है। वह उन्हें अच्छी कीमत पर बेचता है, लेकिन रूबिकॉन से सस्ता है और समान गुणवत्ता का वादा करता है।

कंपनियों के भार इन कैप को खरीदते हैं और स्थापित करते हैं, फिर ड्रॉ में चीजें विफल होने लगती हैं।

Comments

क्या यह 30 मिनट पहले बताई गई बात को कवर करता है? अपेक्षाकृत आधुनिक (पोस्ट-प्लेग) उच्च वोल्टेज कैपेसिटर।

— इंसिनिस Mrsi

आप 2005 से मॉनिटर का उल्लेख करते हैं। यह लिंक लेखों में उल्लिखित तारीख (2002) के साथ पूरी तरह से फिट बैठता है।

— JRE

यहां तक ​​कि अगर यह पोस्ट प्लेग था (जो कि ऐसा नहीं दिखता है, तो) अभी भी बकवास चीजों के स्टॉक होंगे जो नए उपकरणों में मिल सकते हैं।

— JRE

खैर, मैं SORRY हूं। मेरी क्रिस्टल फ्रिकिंग बॉल मरम्मत के लिए बाहर है और मैं विवरणों का पता लगाने के लिए आपके दिमाग को नहीं पढ़ सका। मैंने एक संभावित कारण सुझाया, यह जानकारी के प्रकाश में गलत था जो मेरे पास नहीं था। मुझे मदद करने की कोशिश करने के लिए क्षमा करें।

— JRE

वास्तव में, कहानी भी काम है। यह पता चला कि "नया" इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूला खराब था, इसके मौजूदा स्टॉक को खारिज नहीं किया गया था ... यह सिर्फ बाजार पर डंप हो गया था, और चीन में नीचे-खिला निर्माताओं द्वारा खरीदा गया था जो इसे किसी भी तरह से उपयोग करना जारी रखते थे क्योंकि यह "अच्छा" इलेक्ट्रोलाइट की तुलना में बहुत सस्ता था। यह एक प्रमुख कारण है कि सम्मानित चीनी कंपनियां अब चीनी निर्मित कैपेसिटर नहीं खरीदेगी। यह परीक्षण करने के लिए और जापानी कैपेसिटर खरीदने की तुलना में कैपेसिटर के प्रत्येक नए बैच को योग्य बनाने के लिए ईमानदार निर्माताओं को अधिक लागत देता है और आशा है कि वे नकली नहीं हैं।

— बिटबंग 3r

Answer 3

70 के दौरान MTBF के लिए Mil-Std-HDBK217 गणनाओं में सर्किट आरआर के विपरीत त्वरण कारक शामिल था। यह वृद्धि की धाराओं और थर्मल वृद्धि का संकेत देता है जो बदले में स्थानीयकृत गिरावट के अर्हेनियस प्रभावों का पालन करता है। आउट गेसिंग एक प्राथमिक प्रारंभिक चेतावनी है जिसमें उभरे हुए ढक्कन होते हैं।

यह भी याद रखें, एसएमपीएस विकास बढ़ रहा था क्योंकि सामग्री लागत दबाव कम लागत और कम ईएसआर भागों की मांग करता था। इसका मतलब है उच्च दक्षता कन्वर्टर्स प्राप्त करने के लिए सर्किट ईएसआर के प्राकृतिक विफलता मोड की अनदेखी करना।

तो अधिक SMPS टोपी विफलताओं को देखने की प्रवृत्ति आंशिक रूप से वें डिजाइनरों द्वारा ESR पर उम्र बढ़ने के प्रभावों और आत्म-हीटिंग के बाद अंतर्निहित थर्मल भगोड़ा की अनदेखी के कारण है।

सच है, नई तकनीक इलेक्ट्रोलाइटिक्स में सुधार हुआ है और साथ ही साथ पन्नी में कंडक्टर सतह को कम ईएसआर तक खत्म किया गया है। रूस जैसी जगहों से टैंटलम में बढ़ती लागत ने कंपनियों को एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक्स पर स्विच करने के लिए मजबूर किया।

मूल कारण होने पर किसी मामले पर MTBF का मूल्यांकन करना चाहिए:

• खराब डिजाइन,
• बुरे हिस्से,
• खराब प्रक्रिया (अम्लीय अवशेषों के साथ कोई साफ या एक्वा साफ प्रवाह, या रिफ्लो प्रोफाइल पर अतिरिक्त थर्मल स्पाइक आदि)।

एक उच्च अंत मॉडेम मान्य नहीं होता है यदि वे उच्च गुणवत्ता वाले योग्य भागों का उपयोग करते हैं जो एमटीबीएफ सत्यापन के साथ घर का काम करते हैं और शायद आपूर्तिकर्ता पर भरोसा करते हैं।

आम तौर पर सबसे अच्छा संधारित्र MTBF जापान, ताइवान और चीन की कंपनियों से आता है जो QA की विश्वसनीयता और प्रक्रिया नियंत्रण सत्यापन परिश्रम के कारण लंबे जीवन भागों के लिए आवश्यक है। टोपी के निर्माण में सामग्री संदूषण एक प्रमुख कारण है।

**** एल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक में सबसे बड़ा सुधार चार्ज / डिस्चार्ज टाइम कंटीन्यू टी = ईएसआर एक्स सी कम ईएसआर ग्रेड में टैंटलम के समान या बेहतर हो गया है, कुछ मामलों में लेकिन सभी में नहीं। आपको अगली बार यह गणना करनी होगी कि आप एक ऐसी टोपी का चयन करें जिसमें कम ESR होना चाहिए और एक बड़े पुल कैप के लिए 1 @ 10x मान के साथ 10 भागों की तुलना करें। यदि यह छोटा है, तो संभावना है कि आपको कम ESR और उच्च SRF मिलता है या यदि एक ही आकार के वोल्टेज और परिवार में एक ही स्थिर T.
अल्ट्रा लो ESR कैप्स हैं। अब <1 ~ 20us हैं जबकि सामान्य उद्देश्य 100us से> 1ms हैं। ****

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चीनी इलेक्ट्रोलाइटिक्स भी चीनी को डराते हैं। मेरा अंतिम मदरबोर्ड चीन में बनाया गया था, लेकिन इलेक्ट्रोलाइटिक्स सभी जापान में बनाए गए थे।

— रॉबर्ट एंडल

Answer 4

प्रमुख कारण थे:

• 1999-2002 के कैपेसिटर प्लेग - इलेक्ट्रोलाइट के लिए एक चुराया हुआ रूबीकॉन इंक का फार्मूला पुन: पेश करने का प्रयास, जो खराब हो गया।
• अन्यथा इलेक्ट्रोलाइट की संरचना बदलना; अधिक एच ₂ ओ (कम ईएसआर प्राप्त करने के लिए उपयोगी) यह अधिक संक्षारक बनाता है।
• इलेक्ट्रॉनिक्स के तेजी से बड़े पैमाने पर उत्पादन के कारण लागत अनुकूलन।
• डिजाइन, प्रक्रिया या कम गुणवत्ता वाली सामग्री में त्रुटियां; खराब गुणवत्ता नियंत्रण।

Answer 5

एक कारण कैपेसिटर के आसपास सर्किट के साथ करना हो सकता है, न कि कैपेसिटर स्वयं। 1980 तक (लगभग), अधिकांश बिजली की आपूर्ति मेन आवृत्ति (50 या 60 हर्ट्ज) पर चल रही थी, डायोड ब्रिज के बाद एक बड़े फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग करके, और एक डीसी के साथ कुछ अधिक कैपेसिटर का उपयोग करके एक रैखिक पोस्ट-रेगुलेटर, केवल एक मॉल के साथ। एसी घटक। कैपेसिटर के भीतर RMS करंट की वजह से बहुत परेशानी नहीं हुई, और (बहुत) कम ESR एक बड़ी चिंता का विषय नहीं था, क्योंकि एक उच्च-ईश आंतरिक प्रतिरोध के साथ भी, कैपेसिटर बहुत अधिक गर्म नहीं होता है।

बाद में, स्विच-मोड पावर सप्लाई (और पोस्ट-रेगुलेटर, पॉइंट-ऑफ-लोड स्टेप-डाउन कन्वर्टर्स सहित) अधिक से अधिक लोकप्रिय हो गए, और वे अपने द्वारा उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर पर बहुत बड़ा आरएमएस करंट लगाते हैं। इसलिए, कैपेसिटर का सही विकल्प अधिक से अधिक महत्वपूर्ण हो गया, और अविवेकी डिजाइन निर्णयों ने अधिक मायने रखा। इसके अलावा, लघुकरण के साथ, अधिक घटक छोटे बाड़ों में समाप्त हो जाते हैं, जिससे गर्मी अपव्यय अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है। जितना छोटा आप अपने डिवाइस का निर्माण करते हैं, उतनी ही गर्मी-संवेदनशील कैपेसिटर से गर्म घटकों को अलग करना मुश्किल हो जाता है। एक छोटा (5 मिमी व्यास) 10 /F / 16 V संधारित्र को 2000 h / 105 ° C पर बड़ा ताप सिंक के बगल में रखा गया? बुरा विचार। एक बड़े (25 मिमी व्यास) 47 /F / 400 V संधारित्र को 5000 h / 105 ° C पर रखा गया है जो आपके स्विचिंग आपूर्ति की ठंडी जगह पर रखा गया है? कभी-कभी ध्यान देने योग्य समस्या भी बन सकती है।

इसके अलावा, थोड़ी देर के लिए, सर्किट ने संधारित्र प्रौद्योगिकी में आगे बढ़ने के साथ और अधिक मांग की हो सकती है। हो सकता है कि डिज़ाइनर I _RMS रेटिंग और आंतरिक हीटिंग के महत्व के बारे में नहीं जानते हों । किसी भी घटक पर पेनीज़ को बचाने के लिए लगातार दबाव में जोड़ें, इस तथ्य पर विचार करें कि कैपेसिटर आपके अधिक महंगे घटक हैं, यह निष्कर्ष निकालता है कि यह कैप्स-गणना के लिए एक फोकस क्षेत्र बनाता है, और आपके पास एक अच्छा स्पष्टीकरण है।

तो, निष्पक्ष होने के लिए, यह न केवल कैप्स है, यह समग्र डिजाइन और अधिक से अधिक मांग वाले सर्किट में कैप्स के आवेदन भी है।

यह कहा जा रहा है, मैंने कुछ उपकरणों को व्यावसायिक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के साथ समस्याओं के बिना वर्षों के लिए खुशी से इस्तेमाल किया है, और मैंने कैपेसिटर की उचित मात्रा को भी प्रतिस्थापित किया है (70 के दशक के उत्तरार्ध से, उदाहरण के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले रील-टू जैसे सामानों में। रील टेप रिकॉर्डर या परीक्षण और माप उपकरण)।

फिर, सिरेमिक कैपेसिटर पकड़ रहे हैं। 2005 से पहले, 1206 एसएमडी पैकेज में 25 वी पर 22 atF असामान्य थे। आज, आप उन्हें इलेक्ट्रोलाइटिक कैप या टैंटलम प्रकारों के बजाय उपयोग कर सकते हैं, और अधिक पैसा भी खर्च नहीं कर सकते हैं। यह बहुत अच्छा समग्र डिजाइन निर्णय लेने के लिए संभव बनाता है: टैंटलम कैप से बचें (क्योंकि वे वर्तमान या वोल्टेज स्पाइक्स के प्रति बहुत संवेदनशील हैं, यहां तक ​​कि बहुत छोटे भी हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक कैप्स का उपयोग केवल तब करें जब आपको बहुत कैपेसिटेंस की आवश्यकता हो, और जब आप बड़े चुनने में सक्षम हों। डिब्बे जिनमें आमतौर पर बहुत उपयोगी जीवन होता है। बाकी सभी चीजों के लिए अच्छा सिरेमिक कैप लें।

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1980 के बाद (उत्पादन के वर्ष) लंबे समय के बाद दुनिया के कुछ हिस्सों (जैसे, यूएसएसआर) में रैखिक बिजली की आपूर्ति प्रचलित थी।

— इंनिस मिसी

वैसे, क्यों आप एक SMPS deem संधारित्रों पर एक बहुत बड़ा RMS वर्तमान डालता है? LPS से कुछ अंतर हो सकता है, लेकिन IMHO दो गुना भी नहीं।

— इंनिस मिसी

Answer 6

उम्र बढ़ने के कारण कैपेसिटर विफलता मोड में बेतहाशा भिन्न होते हैं, और यह वास्तव में असत्य है कि पुराने डिजाइन हमेशा बेहतर होते थे।

जो लोग पुराने उपकरणों की मरम्मत करते हैं, वे लगभग निश्चित कैपेसिटर को बिना परीक्षण के भी बदल देंगे, और यह सुनिश्चित करेंगे कि वे दूसरों का परीक्षण सिर्फ सुनिश्चित करने के लिए करें।

उदाहरण के लिए, पुराने मोम आयताकार बहुत अधिक विषैले लैंडफिल होते हैं जब आप एक पुराने एम्पलीफायर को खोलते हैं। वे अच्छी तरह से कल्पना से बाहर वृद्ध होगा। एक ही उपकरण का उल्लेख करने के लिए नहीं, कुछ दशकों से बदल गए कुछ मुख्य वोल्टेज की गुणवत्ता, जो आपकी शक्ति या उच्च वोल्टेज सिग्नल को ड्राइव करेंगे या नए होने पर भी अपने रेटेड विनिर्देशों से परे कैप को अच्छी तरह से चलाएंगे।

लेकिन, जैसा कि दूसरों ने बताया है, यह एक जटिल बात है। सामग्री, विनिर्माण, बाजार सभी बहुत बदल गए हैं, जिसका प्रभाव उद्योग व्यापक रहा है। सामान्य तौर पर, हालांकि, हजारों की प्रति निश्चित मूल्य बिंदु पर आधुनिक कैपेसिटर अतीत के समान उपकरणों की तुलना में बहुत बेहतर हैं।

इसके लिए मेरा एकमात्र संदर्भ मि। कार्लसन लैब जैसे YouTube चैनल हैं, जैसा कि SE.EE साइडबार पर देखा जाता है!

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कृपया, निर्दिष्ट करें कि आपके "मुख्य वोल्टेज गुणवत्ता" किन स्थानों पर प्रासंगिक हैं। सबसे पहले, मुख्य गुणवत्ता इमारतों के बीच भिन्न होती है क्योंकि यह भार और साधन डिजाइन की प्रकृति पर निर्भर करता है। दूसरा, Ī̲ पिछले दशकों के दौरान रूस में बहुत अधिक परिवर्तन नहीं दिखाई देते हैं: मुख्य आपूर्ति की गुणवत्ता (और अभी भी) मास्को में यथोचित रूप से अच्छी थी और कई क्षेत्रों, विशेष रूप से ग्रामीण में भयानक थी (और अभी भी है)।

— इंनिस मिसी

"कैपेसिटर प्लेग" में उभरे हुए कैपेसिटर सभी कम वोल्टेज वाले एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक्स थे। कम वोल्टेज के रूप में "यह लाइन वोल्टेज के पास नहीं है।" इसलिए, पावर कैप नहीं।

— JRE

@JRE: क्या आप "पावर कैप" के रूप में निरूपित करते हैं - एक मुख्य आयताकार के बाद? Ī̲ हाल ही में 2005 के एलईडी मॉनिटर में इस एक को प्रतिस्थापित करना था।

— इंनिस मिसी

ऊपर दिए गए उत्तर में, पावर कैप को किसी ऐसे स्थान पर निहित किया जाता है जहां लाइन वोल्टेज उन्हें मिल सकती है। समस्या से सबसे अधिक प्रभावित लोग सीपीयू के लिए नियामकों के आसपास पीसी में थे, और छोटे उपकरणों (जैसे डीएसएल मॉडेम) में जो बाहरी विनियमित बिजली आपूर्ति से दूर थे। ऐसा नहीं है जिसे मैं "पावर कैप" कहूंगा।

— JRE

"मेन्स क्वालिटी" यूरोपीय वोल्टेज मानकों में परिवर्तन का आंशिक रूप से स्मरण हो सकता है। यह वर्तमान में २३० वी +/- १०%, एक २०% मार्जिन है जहां यह अतीत में केवल १६% (२२० वी + १०% / - ६%) हुआ करता था।

— एमएसलेटर