HABAR
80+ Gold
- Katılım
- 23 Mart 2020
- Mesajlar
- 5,179
- En İyi Cevap
- 3
Dahası
- Reaksiyon skoru
- 5,435
- Yaş
- 20
- Konum
- İnziva
- İsim
- Ahmet Burak ARSLAN
- Discord
- HABAR#0001
- Either-Professor
Çeviri ve bazı yerlerde düzenleme, çeşitli kaynaklardan ekleme usulüyle hazırlanmıştır.Yazının ana hatlarının(soru-cevap) biçiminde hazırlanan yazının aslı Jonny Gerow tarafından yazılmıştır.
Merhaba herkese.
Bu yazı, güç kaynaklarında kullanılan kapasitörler hakkında olacak.
Soru: Güç kaynaklarındaki kapasitörler ne işe yarar?
Cevap: Bir güç kaynağında kapasitörlerin bulunduğu iki farklı yer vardır. "Primer" ve "sekonder" side. (Primer side ile sekonder side, birbirinden izole edilmiştir.) Primer side, alternatif akımın güç kaynağına girdiği yerdir. Sekonder side ise DC voltajının düzenlemesinden sonra gelir. Primer side'daki büyük kapasitörler AC'den DC'ye döünştürülen nispeten düzensiz voltajı alır ve güç kaynağının geri kalan bölümü için sabit bir DC voltajı sağlamaya çalışır. DC tarafındaki kapasitörler ise DC çıkışından gelen AC dalgalanmalarını bertaraf etmeye yardımcı olan filtreleme işleminin bir parçasıdır.
Corsair RM850(Yellow Label) modelinin primer side ve sekonder side bölümlemesini gösteren diagram. (Resim tıklanabilir vaziyette)
Soru: Corsair, bir güç kaynağında ne kullanılacağına karar verirken bir kapasitörün ömrünü nasıl hesaplar?
Cevap: Kapasitörlerin belirli özellikleri ve değerleri vardır. Tabii ki voltaj ve kapasitans en iyi bilinen iki özelliktir. Ancak bir kapasitörün ömrünü hesaplamak için genellikle 85° veya 105°C şeklinde sıcaklık değerleri vardır. Bir de bunun yanında izin verilen maksimum dalgalanma akımı(ripple olarak kullandığımız kavram) vardır. Eğer bahsi geçen limitlerde 7/24 çalıştırılırsa bu, kapasitörlerin kullanım alanında denk geldiğimiz andır. Bu değer tipik olarak 2000 ila 6000 saat arasındadır, bu da yalnızca 83 ila 250 güne eşdeğerdir. Neyse ki, ömür ve sıcaklık arasındaki ilişki, "Arrhenius'un Kimyasal Aktivite Yasası" adında bir kimyasal reaksiyon formülünü takip eder. Yasa bize basitçe bir kapasitörün ömrünün sıcaklıktaki her 10 santigrat derece düşüşte ikiye katlandığını söylüyor. Bundan dolayı eğer 105°C değerine sahip bir kapasitör 85°C'de çalıştırılırsa, örnek olarak kapasitörün ömrü 2000 saatten (iki defa ikiye katlanarak) 8000 saate çıkmış olacaktır. ve bu hala derecelendirildiği maksimum dalgalanma akımını filtrelediği varsayılacaktır.
Kapasitör ömrünü hesaplamaya yarayan tam formül aşağıdaki gibidir:
Burayı uzun uzun izah edemeyeceğim, üzerinde düşünerek hesaplama yapılabilir.
Örneğin RM850'ye bakalım(Yellow Label). 12V kanalını filtrelemek için 6 tane Ltec LXY serisi kapasitör kullanılmıştır. Üçü 3300uF, 16V; diğer üçü 2200uF, 16V.
Corsair RM850'nin sekonder side bölümündeki Ltec kapasitörleri.
Birincisi 3.4 RMS dalgalanma akımı için derecelerndirilirken ikincisi 2.375A olarak derecelendirilmiştir. Birincisinin ömrü 3000 saattir, ikincisinin ömrü ise 4000 saat.
Hepsi 105 °C değerindedir. Ancak yaklaşık 1 Amper'den daha az dalgalanma akımının üstesinden gelmeleri gerektiği için ve çalışma sıcaklıkları derecelendirme değerlerinin yaklaşık yarısı(43 ila 53 derece) olduğundan dolayı ölçülen ömürleri 15 yıldan fazladır.
Soru: Daha iyi güç kaynaklarında neden geçmişe göre daha az Japon kapasitör kullanılıyor gibi görünüyor?
Cevap: Bunun cevabı basit. Çünkü güç kaynakları (artık) (eskiye göre) daha iyi! Güç kaynağındaki daha verimli bileşenler, güç kaynağının daha verimli olmasının nedenidir. Daha iyi verimlilik, daha az ısı demektir. Ayrıca günümüzdeki modern anahtarlama teknolojileri ikincil tarafın daha az dalgalanma akımı ile başa çıkmasını sağlar. Bu iki şeyin birleşimi kapasitörlerin daha iyi dayanabileceği anlamına gelir, bu yüzden Japon kapasitörlerine her zaman ihtiyaç duyulmaz.
Soru: Japon malı kapasitörler aslında Çin malı kapasitörlerden daha mı iyidir?
Cevap: Japon kapasitörlerinin mükemmel bir kalite kontrol itibarı vardır. Bu yüzden ekstrem durumlar için Japon markası kapasitörlerin kullanılması istenir. Kağıt üstünde Japon malı kapasitörlerle(ESR modelli olanlar da dahil olmak üzere) aynı özelliklere sahip Çin malı kapasitörler de vardır. Ayrıca Japon kapasitörlerinin daha yüksek sıcaklıklara dayanıklı üstün bir elektrolit kullandığı söyleniyor. Japon kapasitörler mevcut olan en saf alüminyumu kullanmakla da bilinirler. Bununla birlikte Çinli üreticilerin çoğu Japon elektrolit formüllerini satın alıyor ve Japon kapasitörleri için alüminyumu rafine eden şirketler, Çinli kapasitör müşterilerine daha yakın olabilmek için Çin'de tesisler açıyor.
Showa Denko, Çin'deki yüksek saflıkta alüminyum folyo fabrikasını tamamladı.
News Releases | Resonac
Haberin ilk bölümünden alıntı:
İlgili fabrikaya ait bir görsel.
Soru: Neden Çin malı kapasitörlere güvensizlik var?
Cevap: Çin üretiminin kalitesiz olduğu tutumuna ek olarak, Çin kapasitörlerine olan güvensizlik 2002'de bir Japon kapasitör şirketinden elektrolit formülü çalınarak Tayvan'daki bir kapasitör şirketine getirildiğinde başladı. Formül yanlış yazılmıştı ve bu erkenden(ömrünü tamamlamadan önce) birçok arızaya neden oldu.
Leaking Capacitors Muck up Motherboards
Finger-pointing and fury as manufacturers try to dodge blame
spectrum.ieee.org
Haberin devamında Japon üreticilerin fiyatlarının yüksek olan fiyatlardan dolayı kaybettikleri pazar payını geri kazanmak için yapılan bir karalama kampanyası olduğuna dair bir bölüm de var ancak böyle olma ihtimali bence düşük.
Soru: Yani Japon kapasitörleri hiç erkenden bozulmuyor mu?
Cevap: Kesinlikle hayır. 2003 ve 2005 yılları arasında Dell, HP, Apple ve diğer üreticilerde karşılaşılan bir sorun milyonlarca bilgisayarın etkilenmesine sebep oldu.
Suit Over Faulty Computers Highlights Dell’s Decline (Published 2010)
Documents show that Dell was aware of bad components in millions of computers sold from 2003 to 2005.
Dell Speaks About Its Struggles With Faulty PC Components
Dell has turned to its blog to address issues arising from millions of faulty computers it sold to customers.
bits.blogs.nytimes.com
Dell Optiplex GX270 Capacitor Issue
About 7 or 8 years ago, I owned a Dell OptiPlex GX270 with a Tower Chassis. I decided on this model because I work a lot from home, and wanted a trusted
www.ecomputerz.com
Tabii Dell konuyu detaylıca araştırmış ve bu ürün gruplarında sorun yaşayan müşterileriyle yakından ilgilenmiş, yazının devamında da bundan bahsediliyor.
Ancak önceki cevapta belirtildiği gibi, Japon kapasitörlerinin kalite kontrol süreçleri çok iyi durumda. Bu sorunlar yıllar önce yaşanmış sorunlar ve bunların gerçekleşme ihtimallerinin çok düşük olduğunu biliyoruz. Bunu, eğer ulaşabilirseniz ürünlerin güncel RMA oranları ile kıyaslayarak tam manasıyla doğru olmasa da(tamamen aynı iç yapıya sahip olup sadece kapasitör markaları biri Çinli, bir Japon olan iki güç kaynağına ulaşmanız oldukça güç olduğundan) fikir edinebilirsiniz.
Soru: Japon malı kapasitörler Japonya'da mı üretiliyor?
Cevap: Japonya'daki yüksek işçilik maliyetlerinden dolayı, hayır. Genelde Asya'da üretilirler. Malesef ki birçok insan, bir kapasitörün Japonya markası olması sebebiyle Japonya'da üretildiğini varsayıyor. Kapasitörleri kendiniz için bir perakende satış noktasından almadığınız müddetçe genellikle menşeilerini görmezsiniz(bu durum gayet normaldir).
Endonezya'da üretilen United Chemi-Con kapasitörleri.
Malezya'da üretilen Panasonic kapasitörleri.
Soru: Corsair Japon kapasitörlerini kullanmaya ne zaman karar veriyor?
Cevap: High-end olarak bildiğimiz ünitelerde Japon kapasitörleri kullanım ömrüne artış göstermese bile genel anlamda daha fazla güvenilirlik için kullanılır. Corsair, birincil kapasitörün maruz kaldığı ekstrem koşullar nedeniyle birincil kapasitör olarak mümkün olduğunca Japon ürünlerini kullanma eğilimindedir. bu kapasitörler büyüktür ve bu nedenle ısıyı dağıtmak için daha büyük yüzey alanına sahiptir, buna rağmen primer side'daki heatsinklerin yüksek sıcaklıkları nedeniyle fazlca ısınırlar. Ayrıca primer side'daki düzensiz DC voltajının birincil kapasitöre dolması nedeniyle, potansiyel olarak büyük bir dalgalanmaya sahip olabilir.
RM850(Yellow Label)'deki birincil kapasitör, heatsinkler ile çevrilidir.
Örnek olarak RM850'ye baktığımızda, primer side'da Nichicon marka GL Serisi 560uF, 420V kapasitör kullanıldığını görebiliriz. 105 ° C olarak derecelendirilmiştir ve 2000 saatlik 7/24 çalışma için 1,5A dalgalanma akımını(ripple) kaldırabilir. Ancak, bileşenlerin tam yük altında 76 ° C'ye kadar yüksek sıcaklıkları dağıttığı birincil soğutucuya yakın olduğu için, bu kapasitörün yüzey sıcaklığı 44 ° C'ye kadar çıkabilir. Ayrıca bu kapasitör potansiyel olarak 3.2 Amper gibi yüksek bir dalgalanma akımı(ripple) ile de karşılaşabilir. Bu değer derecelendirmesinin iki katından fazla. Bu koşullar dikkate alınsa bile bu kapasitörün ömrü 15 yıldan fazla hesaplanmaktadır. Ancak koşullar potansiyelde çok sert olabileceğinden Corsair erken arızaları önleyebilmek adına Japon kapasitörlerini kullanmaya karar verdi.
Soru: Katı kapasitör nedir ve güç kaynaklarında neden bu kadar az kullanılıyor?
Cevap: Yukarıdaki fotoğraflarda gösterilen tüm kapasitöreler spesifik olarak alüminyum elektrolit kapasitörlerdir. Bu kapasitörler alüminyum oksitli anot folyo ve alüminyum katot folyo arasına elektrolitik sıvı emdirilmiş kağıttır. Katı kapasitörler bazen kullanılır ancak sekonder side'da tek başına değillerdir.
Corsair AX1200i'de kullanılan katı kapasitörlere ait bir görsel.
Katı kapasitörler hala içlerinde alüminyum folyo kullanıyor, ancak sıvı yerine elektrolit olarak katı bir polimer kullanıyor. Bu kapasitörün ısı ve nem gibi çevresel değşkenlere daha az duyarlı olmasını sağlar. Katı kapasitörler daha düşük ESR'a(eşdeğer seri direnç) sahiptir ve bu onları daha verimli yapar. Kulağa hoş geliyor değil mi? Sorun katı kapasitörlerin çok küçük ve sınırlı çeşitlerde olmasında. Örneğin: 2700uF katı bir kapasitör alabilirim ancak bu yalnızca 2,5V olacak. 16V'luk sağlam bir kapak alabilirim ancak yalnızca 1000 uF kadar yüksek. Bilgisayar güç kaynaklarında kullanılan diğer kapasitörler "metalize polipropilen" kapasitörler veya "film kapasitörler" dir. Bunlar genellikle bir güç kaynağının AC girişindeki EMI filtrelemesi için kullanılır.
Sonuç:
Burası Corsair ile ilgili olan bir bölüm olduğu için alıntı şeklinde veriyorum.
Rehber/çeviri bu kadardı, okuduğunuz için teşekkür ederim
Sormak istediğiniz bir şey olursa bildiğim kadarıyla cevap vermeye çalışırım.
Power Supply Capacitor Q and A
Q: What purpose do capacitors serve in a power supply?A: There are two different locations for capacitors in a power supply: The “primary” side and the “secondary” side. The primary side is where the AC comes into the power supply. The secondary side is after the DC output voltages are regulated....
News Releases | Resonac
Suit Over Faulty Computers Highlights Dell’s Decline (Published 2010)
Documents show that Dell was aware of bad components in millions of computers sold from 2003 to 2005.
Dell Speaks About Its Struggles With Faulty PC Components
Dell has turned to its blog to address issues arising from millions of faulty computers it sold to customers.
bits.blogs.nytimes.com
Leaking Capacitors Muck up Motherboards
Finger-pointing and fury as manufacturers try to dodge blame
spectrum.ieee.org
Dell Optiplex GX270 Capacitor Issue
About 7 or 8 years ago, I owned a Dell OptiPlex GX270 with a Tower Chassis. I decided on this model because I work a lot from home, and wanted a trusted
www.ecomputerz.com
Elektrolitik Kondansatör
Elektrolitik kondansatörlere kutuplu kondansatörler de denir. Pozitif ve negatif kutupları bulunan, alüminyum levhalar arasında asit borik eriyiğinin
diyot.net
Corsair RM Series 850 W Review
With six PSU series, Corsair decided that there was room in their portfolio for another one! Today, we will take a look at the fresh RM Series, or, more specifically, the RM850. It offers Gold efficiency and comes with a fully modular design, and, on top of that, a very quiet operation.
