Неодамна, многу инженерски тимови пријавија различни степени на зголемување на цените, подолги рокови на испорака и флуктуации на понудата за танталови кондензатори и повеќеслојни кондензатори во цврста состојба. Заедничка позадина е дека експлозивниот раст на побарувачката за сервери со вештачка интелигенција доведе до концентрирано ослободување на побарувачката за високо-перформансни кондензатори, со што се засилија тензиите во понудата и побарувачката и флуктуациите на цените (врз основа на јавно достапни информации и индустриски феномени; специфичните зголемувања на цените и роковите на испорака зависат од добавувачот/проектот).
Она на што треба да се фокусираме е - кога ќе се соочите со притисоци во однос на трошоците и испораката поврзани со танталовите/повеќеслојните кондензатори во вашите проекти (потрошувачка електроника, индустриска контрола, автомобилска електроника, модули за напојување итн.), дали постои поконтролирана инженерска алтернатива што ги исполнува барањата за електрични перформанси и сигурност: алуминиумски електролитски кондензатори во цврста состојба / хибридни алуминиумски електролитски кондензатори во цврста и течна состојба (бара верификација под истите услови)?
Оваа статија дава репродуциран пат на проценка за инженерски проекти: под кои услови вреди да се процени замената, под кои услови не се препорачува нејзина промена и како брзо да се идентификуваат клучните насоки и точките за верификација.
Анализа на проценка пред замена
Нашиот основен принцип е: замената не е тешка замена, туку процес што обезбедува стабилни трошоци и испорака, а воедно ги исполнува барањата за електрични перформанси и сигурност. Затоа, неопходна е проценка на проектот пред да се изберат кондензатори.
1. Достојно за проценка на замена (висок приоритет)
Осетливост на трошоци + Осетливост на испорака: Желба за намалување на трошоците за производство на книги и ризиците од снабдување.
Не е строго ограничен со „ограничена големина/висина“, но сепак бара низок ESR/отпорност на бранувања/долг животен век.
Типични локации (примери, врз основа на топологијата): Филтрирање на напојувачките модули/јазли за складирање на енергија, филтрирање на излез DC-DC, раздвојување/складирање на енергија на ниво на плоча, филтрирање на магистрала, итн.
2. Претпазливо/Не се препорачува за брза замена (низок приоритет)
1. Ограничувања на простор/висина (Дозволени се само ултратенки пакувања)
2. Силни ограничувања на „ограничена импеданса на висока фреквенција/ограничена ESR“ (особено во опсегот MHz); Заклучени се броевите на делови или сертификацијата специфицирани од клиентот/платформата
Зошто „структурата“ на кондензаторот влијае на атрибутите на синџирот на снабдување?
Танталови кондензатори: Исклучително висока волуметриска ефикасност, погодни за дизајни со ограничен простор; сепак, синџирот на снабдување е почувствителен на суровини и пазарни флуктуации.
Повеќеслојни кондензатори во цврста состојба: Низок ESR, силна способност за бранување и извонредни перформанси на висока фреквенција; сепак, постојат високи процесни бариери, а врвната побарувачка може да доведе до притисок во снабдувањето.
Алуминиумски електролитски кондензатори во цврста состојба / хибридни алуминиумски електролитски кондензатори во цврста и течна состојба: Врз основа на зрели структури на намотки и материјали базирани на алуминиум, трошоците се полесно контролирани и може да се постигне подобра рамнотежа во однос на животниот век, стабилноста на широки температури и целокупната исплатливост (споредбата треба да се базира на верификација под исти услови).
Табела 1: Споредба на материјали и конструкции на танталови, повеќеслојни, хибридни кондензатори во цврста-течна состојба и електролитски кондензатори од алуминиум во цврста состојба
| Димензија на споредба | Проводлив полимер алуминиумски електролитски кондензатор | Ламиниран полимерен цврст алуминиумски електролитски кондензатор | Течно-цврсто хибриден алуминиумски електролитски кондензатор | Електролитски кондензатор од цврст алуминиум |
| Материјал на анодата | Тело од синтерувано метален прав | Гравирана алуминиумска фолија | Високочисто гравирана алуминиумска фолија | Високочисто гравирана алуминиумска фолија |
| Диелектричен материјал | Танталум пентооксид (Ta2O5) | Алуминиум оксид (Al₂O₃) | Алуминиум оксид (Al₂O₃) | Алуминиум оксид (Al₂O₃) |
| Материјал на катодата | Манган диоксид (MnO₂) или спроводлив полимер | Проводлив полимер | Проводлив полимер + електролит | Проводлив полимер |
| Структурни карактеристики | Порозен синтеруван блок, диелектричниот слој е екстремно тенок (нанометарско ниво) | Повеќеслојна ламинирана структура од алуминиумска фолија, слична на MLCC | Тип на рана, целосно солидна структура | Тип на рана, целосно солидна структура |
| Формулар за енкапсулација | Тип на површинска монтажа | Тип на површинска монтажа, правоаголно пакување | Површина – тип на монтирање, преку – тип на приклучок | Површина – тип на монтирање, преку – тип на приклучок |
Споредба на клучни електрични перформанси (примери за типични вредности | Споредбата на пресек бара исти услови за тестирање)
Табела 2: Споредба на параметрите на електричните перформанси за танталови, повеќеслојни, хибридни кондензатори од цврсто-течно соединение и електролитски кондензатори од цврсто алуминиум со иста спецификација
| Клучен параметар/вредност на способност | TGC15 35V474F 7343 – 1.5 (Спроводлив полимерен кондензатор) | MPD28 35V 474F 7343 – 2.8 (Високо – Полимерен цврст алуминиумски електролитски кондензатор) | NGY 35V 100μF 5 * 11 (Цврст хибриден алуминиумски електролитски кондензатор) | VPX 35V 47μF 6.3 * 4.5 * 8 (Електролитски кондензатор од цврст алуминиум) | NPM 35V 47μF 3.5 * 5 * 11 (Електролитски кондензатор од цврст алуминиум) |
| Напон отпорен на бранување | 40V | 45V | 41V | 41V | 41V |
| Типична вредност на ESR (еквивалентен сериски отпор) | 100 (mΩ 100KHz) | 40 (mΩ 100KHz) | 7 – 9 (mΩ 100KHz) | 18 – 21 (mΩ 100KHz) | 35 – 40 (mΩ 100KHz) |
| Бранлива струја | Под услови на 45°C и 100KHz, може да достигне 1200 (mA rms ефективна вредност) | Под услови на 45°C и 100KHz, може да достигне 3200 (mA rms ефективна вредност) | Под услови на 105°C и 100KHz, сè уште може да достигне 1250 (mA rms ефективна вредност) | Под услови на 105°C и 100KHz, сè уште може да достигне 1400 (mA rms ефективна вредност) | Под услови од 105°C и 100KHz, сè уште може да достигне 750 (mA rms ефективна вредност) |
| Типична вредност на загуба на температура Tanδ 20 ± 4% на 2 ℃ 120Hz (%) | 10% | 6% | 2% | 2% | 2% |
| Спецификациска вредност на струјата на истекување | <164,5 μA | <164,5 μA | <10μA | <10μA | <10μA |
| Опсег на толеранција на капацитивност | ±20% | ±20% | ±10% | ±10% | ±10% |
| Специфични димензии | 7,3 * 4,3 * 1,5 мм | 7,3 * 4,3 * 2,8 мм | 5 * 11 (Максимална висина за инсталација 5,05 мм) | 6,3 * 5,8 (макс. 6,3 мм) | 3,5 * 5 * 11 (Максимална висина за инсталација 3,80 мм) |
| Стабилност на температурата | Опсег од -55°C до +105°C, промена на капацитетот ≤20% | Опсег од -55°C до +105°C, промена на капацитетот ≤20% | Опсег од -55°C до +105°C, промена на капацитетот ≤7% | Опсег од -55°C до +105°C, промена на капацитетот ≤10% | Опсег од -55°C до +105°C, промена на капацитетот ≤10% |
| Издржливост на полнење – празнење | 20.000 пати полнење - празнење, намалување на капацитетот во рок од 15% | 100.000 пати полнење - празнење, намалување на капацитетот во рок од 10% | 20.000 пати полнење - празнење, намалување на капацитетот во рок од 5% | 20.000 пати полнење - празнење, намалување на капацитетот во рамките на 7% | 20.000 пати полнење - празнење, намалување на капацитетот во рамките на 7% |
| Очекуван животен век | Во рок од 5 години употреба, намалувањето на капацитетот не надминува 1% | Во рок од 5 години употреба, намалувањето на капацитетот не надминува 5% | Во рок од 5 години употреба, намалувањето на капацитетот не надминува 10% | Во рок од 5 години употреба, намалувањето на капацитетот не надминува 10% | |
| Споредба на трошоци | Поради материјални и други причини, цената е релативно висока | Умерена цена | Висок сооднос цена-перформанси: Во некои типични решенија со ист опсег на напон и ист целен дизајн на ESR/бранови, цврстите хибриди можат да ги намалат паралелните количини и да ги намалат трошоците за уредот; ќе преовлада специфичното сметководство и верификација на BOM на проектот. | Висок сооднос цена-перформанси | Висок сооднос цена-перформанси |
Како што е прикажано во Табела 2, „Споредба на параметрите на електричните перформанси на танталовите, повеќеслојните, кондензаторите во цврста состојба и хибридните кондензатори со иста спецификација“, танталовите кондензатори, со нивната редок метален тантал аноден и нанодиелектричен слој, постигнуваат исклучителна волуметриска ефикасност. Со спецификација од 35V 47μF, висината на танталовиот кондензатор може да биде ниска и до 1,5 mm, што го прави претпочитан избор за преносни уреди од висока класа каде што просторот е од најголема важност.
Повеќеслојните кондензатори во цврста состојба, преку нивната повеќеслојна структура од алуминиумска фолија, постигнуваат низок ESR (40mΩ) и највисока способност за издржување на брановидни струи (3200mA). Во апликации како што се AI сервери и центри за податоци кои бараат екстремни перформанси и стабилност на високи фреквенции, тие се приоритет кога е потребен понизок ESR и буџетот дозволува.
Кондензаторите во цврста состојба и хибридните кондензатори, базирани на зрела технологија на намотување, паметно ги балансираат перформансите и цената: тие покажуваат одлични перформанси на ESR и брановидна струја, значително надминувајќи ги во стабилноста на широка температура и очекуваниот животен век, а воедно се значително поевтини од танталовите кондензатори. Нивниот стабилен синџир на снабдување ги прави претпочитан избор во потрошувачката електроника, индустриската контрола и автомобилската електроника, каде што сигурноста, економичноста и гаранцијата за испорака се клучни. Важна забелешка: Споредбите во оваа статија наведуваат „типични вредности од листови со податоци/јавни информации/примери“. Тест температурите и фреквенциите може да се разликуваат за различни уреди; за хоризонтални споредби, податоците под исти услови за тестирање треба да се користат како стандард (потребна е верификација за инженерски замени).
YMIN серија алтернативни кондензатори со цврста состојба и хибридни кондензатори
YMIN разви соодветни серии на производи за клиентите да можат да избираат, задоволувајќи ги различните потреби како што се висок капацитет, низок ESR и долг животен век. Следната табела за избор прикажува некои спецификации; повеќе спецификации може да се најдат во „Центарот за производи“ на веб-страницата на YMIN.
Табела 3: Препорачан избор на YMIN кондензатори со цврста состојба и хибридни кондензатори Предности
| Хибриден кондензатор со цврста и течна кондензатор | VHX | 105°C / 2000H | 16 (18,4) | 100 | 1400 | 25~27 | 4~6 | 6,3*4,5（4,7макс） |
| 25 (28,8) | 100 | 1150 | 36~38 | 4~6 | ||||
| 35 (41) | 47 | 1150 | 27~29 | 4~6 | ||||
| НГИ | 105°C / 10000H | 35 (41) | 47 | 900 | 15~17 | 4~6 | 5*6 | |
| 35 (41) | 47 | 900 | 20~22 | 4~6 | 4*11 | |||
| 35 (41) | 100 | 1250 | 12~15 | 8~10 | 5*11 |
Секција за прашања и одговори
П: Дали хибридните кондензатори од цврста и течна состојба можат директно да ги заменат танталовите/повеќеслојните цврсти кондензатори?
A: Да, тие можат да бидат опција за замена, но потребна е верификација врз основа на целната ESR, брановата струја, дозволеното зголемување на температурата, влијанието на пренапонот/стартувањето и ограничувањата на просторот за висина. Доколку оригиналното решение се потпира на предноста на високофреквентната импеданса на повеќеслојните цврсти кондензатори во опсегот MHz, неопходна е симулација или вистинско мерење на индикаторите за високофреквентен шум.
Контактирајте не
Доколку вршите евалуација на замена на тантал/повеќеслоен кондензатор, слободно побарајте: технички лист, табела за избор на замена, предлози за споредба на BOM, примерок за примена и предлози за податоци од тестирање/верификација (врз основа на вашата топологија и услови за работа).
JSON Резиме
Пазарна позадина | Зголемената побарувачка за AI сервери е еден од вообичаените фактори што предизвикуваат флуктуации во понудата и побарувачката на танталови кондензатори/повеќеслојни цврсти кондензатори, што може да доведе до зголемување на цените и нестабилно време на испорака (подлежи на јавни информации и фактичка набавка).
Применливи сценарија | Филтрирање на излез од DC-DC, раздвојување на ниво на плоча/складирање на енергија и јазли за филтрирање на магистралата во потрошувачка електроника/индустриска контрола/автомобилска електроника/модули за напојување итн. (врз основа на топологијата и спецификациите).
Основни предности | Додека ги исполнува барањата за електрични перформанси и сигурност: поконтролирана цена и испорака / стабилност во широк температурен опсег / ниска струја на истекување / целокупна исплатливост (подлежи на верификација под исти услови).
Препорачани модели | ymin: NGY / VP4 / VPX / NPM / VHX
Време на објавување: 19 јануари 2026 година