コンデンサの寿命は時間単位でどのように測定されますか


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マザーボードのマーケティング情報を調べていると、Nichicon 12K Black Capsの寿命に関する奇妙な声明に気づきました。

「寿命が12,000時間以上の最高12Kブラックコンデンサ[強調追加]。寿命が約10,000時間のハイエンドマザーボード上の他の同等品と比較して、ASRockは、寿命が20%長く、より長いNichicon 12Kブラックキャップを適用しました。安定性と信頼性。」

ソース

12,000時間= 500日= 1.37年。

これは、PCの合計電源オン時間が1年半未満になると予想されることを意味することはできませんか?マーケティング資料で目立つように強調したいものではありません。


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「20%長く」は、「他の人ほどひどくはありません」よりもずっと良く聞こえませんか?
fixer1234

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同意しましたが、私は10年前に構築したハイエンドボードの箱を持っていますが、これはまだ日常使用に適しています(Abitがまだ写真に残っていた頃)。この声明を現実にマッピングするのに苦労しています。
フランクトーマス

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@FrankThomas:「少なくとも12,000時間の寿命」とは、12,000時間に達してから停止するという意味ではありません。12,000時間に停止すると、品質管理の問題として扱われます。私のテレビのメーカーの保証は12か月持続しましたか?私は15年間それを食べました。今コースの寿命と保証同じものではありませんが、原理はほぼ同じ..です
モニカと明度レース

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電気工学スタック交換の質問かもしれません。また、日本のコンデンサーがセールスポイントであったCapacitor Plagueも参照してください。それは1990年代に大したことでした。
-jww

1.37年のMTTFは、非常に信頼性の低いメインボードになります。比較のために:サーバーのメインボードは、10年を損なわずに頻繁に使用しますが、より厳しく選択されたコンポーネントを使用し、より優れた冷却規律の対象となります(温度についての説明を参照)。
rackandboneman

回答:


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私はこの分野の専門家ではありませんが、利用可能な情報を見てください。

  1. 寿命は温度に関係しています。

lifeactual =ライフベース×温度係数×電圧係数×電流係数

lifeactualは、動作温度、電圧、電流での平均寿命です。

ライフベースは、定格温度、電圧、および現在の温度での平均寿命です。係数:Al e-capとフィルムコンデンサの両方で、温度が10°C低下すると、平均寿命が2倍になります。したがって、温度係数は2 **(0.1 *(Tm−Tc))です。どこTmは 、定格温度であり、Tcは、動作温度です。

voltageFactorは、動作電圧が最大定格電圧より低いため、ディレーティングです。United Chemi-Conによると、電圧はAl e-capの寿命に対する温度の影響よりもはるかに小さい(電圧が定格最大値を超えていない限り)

currentFactorは、最大定格電流よりも低い動作電流によるディレーティングです。等価直列抵抗(ESR)が高いため、電流はフィルムコンデンサよりもAl e-capに大きな影響を与えます。ESRによる電力損失はI2capRESRと等しくなり、この電力損失はすべて自己発熱につながり、寿命に影響します。

  1. 電圧と電流に関連します。

ディレーティングによる電解コンデンサの寿命の計算

それに基づいて、寿命を倍増できます(4x-8x)

そして、過熱を避けてください。クールなPC-長寿命のPC。

しかし、実際には、コンデンサは最も死にかけているコンポーネントの1つです。


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良いリンク。私の日常の使用例と比較して、測定値は非常に保守的である可能性が高く、寿命時間は実際の電源オン時間を表していない可能性が高いことが今では明らかです。
フランクトーマス

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これはマーケティングの試みであり、エンジニアリングの問題を単純化しすぎて、本来の意味の反対を実際に意味するまで失敗します。そして、この質問はインターネット中にあります...

他の人が説明したように、コンデンサの寿命は温度に依存します。ランダムなデータシート(Nichicon R5)を選びました。これは「耐久性」仕様です。

Test condition      105°C, rated voltage 2000Hrs.
Capacitance change  Within ±20% of initial value before test
tan δ               150% or less than the initial specified value
ESR                 150% or less than the initial specified value
Leakage current     Less than or equal to the initial specified value

つまり、製造業者は、特定の温度で数時間経過しても、重要な仕様(静電容量とESR)がそれぞれ-20%と+ 50%を超えて低下しないことを保証します。

キャップが外れたり、完全に機能しなくなったりするわけではなく、単に劣化します。アプリケーションがコンデンサの完全な性能を必要としない場合、はるかに長い時間正常に動作する可能性があります。PCモボの場合、これは当てはまりません。CPUVRMには、特にリップル電流が大きいために超低ESRの高性能キャップが必要です。ESRは等価直列抵抗であり、コンデンサが古くなるか電解液が乾くと増加し、それによりコンデンサの熱が増加し(抵抗損失のため)、電源電圧の平滑化の役割で性能が低下します。

これは、電解液の処方に問題があるため、よく知られている「コンデンサーペスト」とは異なります。この場合、コンデンサは寿命仕様を遵守せず、もはや製造されていない欠陥製品でした。

現在、105°Cで12k時間定格のAlu-ポリマーキャップは非常に高品質のコンポーネントであり、いくつかは最高のものです。通常、105°Cの上限が2K時間であるため、Asrockは優れた製品を販売しており、愚かなマーケティングを行っています。

しかし、それはまったく問題ではありません。ティムが60°Cで投稿したイリノイコンデンサの寿命推定値を使用すると(これはすでにモボにとって非常に暑いので、ほこりを掃除する時間です!)、ポリマー2000h / 105°Cのキャップは40年、12000hのキャップ2世紀続きます。温度は大きな影響を及ぼします!

それで、ええ、12k時間のキャップはいい感じですが、ちょっと贅沢です。コンピューターが陳腐化して交換された場合でも、2時間で105°Cのキャップは正常に機能します。特に、使用した60°Cの温度は非常に悲観的であるため、高いCPU負荷を24時間年中無休で実行し、気流がひどい場合を除き、キャップはこれよりもはるかに低温でなければなりません。したがって、ここで予定されている陳腐化はありません。

「計画的陳腐化」と非難の対象となるキャップは、通常、家電製品の電源内にあり、気流の少ない非常に高温のヒートシンクのすぐ横にあり、最大スペックに近く、ポリマーキャップではありません。むしろ、熱に対してより脆弱な低Z alu電解質。メーカーがクラップソンブランドの85°C定格のキャップをそこに入れると、「計画的な陳腐化」がかなり早く起こります。また、バディのAVレシーバーのHDMIボードのキャップ、すべての85°Cのキャップは、ファンもエアフローもない大きなホットCPUの隣にあり、このレシーバーはこのことで有名で、すべてのキャップが常に死にます。ただし、これは計画的な陳腐化よりも設計ミスまたは過剰なコスト削減になります。


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適切なデカップリングを行うには、アルミニウム/ポリマーキャップをVRMパワーMOSFETのすぐ隣に配置する必要があり、これらすべてをCPUのすぐ隣に配置する必要があります。それらはCPUファンからの気流の中にありますが、これはFET、インダクタ、キャップなどを冷却します。ボードの写真を確認してください。これが唯一可能な場所です。ところで印象的なVRM、優れたMOSFETを備えた12フェーズ!さて、それは1.2ボルトで120アンペア以上に必要です
...-peufeu

とにかく、最後の段落では、スイッチング電源のキャップについて言及していました(LCD TVのように)、通常、スイッチングトランジスタのホットヒートシンクのすぐ横にキャップが表示されますが、これもレイアウトの制約によるものです避けるのは難しいですが、それはキャップの寿命を大幅に短縮します
...-peufeu

@peufeuいや、そうでもない。そのアンペア数レベルでは4または5フェーズで十分です。12フェーズはやり過ぎであり、最新の部品でボードスペースが無駄になっています。製造業者は、定格の高い部品ではなく、定格の低い部品を使用しています。それとも、300 + A、ない〜1.2Vで120A ....を見ている
madscientist159

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オーバークロックの狂信者にとっては300ユーロのモボです(!!!!!!!!!)。この非常識な価格レベルでは、過剰なパフォーマンスが得られ、さらに1%のパフォーマンス向上のためにヘビ油に浸した方が良いでしょう!...オーディオチップの近くに「より良い音のための」光沢のある金色の帽子...
peufeu

7

これは本当にコンデンサの種類に依存し、多くの要因が関係しています。

最大温度定格
周囲温度定格電圧(DCボルト)
印加電圧(DCボルト)
定格リップル電流(ミリアンペア/アンペア)印加
リップル電流(ミリアンペア/ A

コンデンサの個々のタイプは、異なる方法で測定されます。

(ラジアル/ SMD /スナップイン) ここに画像の説明を入力してください

(ポリマー型コンデンサ) ここに画像の説明を入力してください

(スーパーキャパシター) ここに画像の説明を入力してください

(アキシャルアルミ電解コンデンサ) ここに画像の説明を入力してください

(フィルム型コンデンサ)動作条件は、アルミ電解コンデンサに近い形でフィルムコンデンサの寿命に影響を与えます。電圧ディレーティングは、アルミ電解コンデンサと比較して寿命に大きな影響を与えます。 ここに画像の説明を入力してください

(セラミック型コンデンサ) ここに画像の説明を入力してください

「工業デザインと経済学における計画的陳腐化、または組み込み陳腐化は、人為的に限られた耐用年数の製品を計画または設計するポリシーであるため、一定期間後に陳腐化します(つまり、流行遅れまたは機能しなくなります)戦略の背後にある理論的根拠は、繰り返し購入する時間を短縮することで長期的な販売量を生み出すことです(「交換サイクルの短縮」と呼ばれます)。

12,000時間の格付けを宣伝している会社は、計画的陳腐化、または組み込みの陳腐化の場合があります。

設計エンジニアを非難したいのですが、それは彼らのせいでもなかったと確信しています。企業はもはやこの振る舞いに全く恥じていないようであり、あなたが本質的に「交換サイクルを短縮している」ことを宣伝するのは良いビジネスプランのように思えません。

参照:

https://en.wikipedia.org/wiki/Planned_obsolescence

illinoiscapacitors.comから取得した方程式。ここでは、上記の方程式の気の利いた計算機も見つけることができます。 http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx


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コンデンサの廃止予定はナンセンスです。リポ電池のように、化学的性質は複雑で老朽化し、物事を完全に密閉して漏れることはありません。ポップが2ユーロかかるコンデンサを使用するモボの価格を支払う人はいません。
PlasmaHH

同じ理由で、彼らは賞味期限があると言うと思います...
PlasmaHH

4

私はそれらの正確なコンデンサの仕様が何なのかわかりませんが、研究はそれが温度に関連していることも示しています。

特定の温度で12kであり、動作温度が定格温度と比較して低いほど、より長く持続します。

安価なコンデンサの定格は50C以下で、良好なコンデンサの定格は70C以上になる可能性があります。ケースが適切に換気されていない場合、50Cは本当の問題になる可能性があります。エアコンのない家がある場合、ケースは換気の悪い場所に詰め込まれ、ケース内の空気の流れは悪くなります。


私はオンラインで見ているものから、おそらく85Cからベースラインになっていると推測していますが、1日に8時間使用されているボックス内のコンデンサの平均動作温度は(おそらくかなり)わかりません適度に積極的なアクティブな空冷を備えたボックス内の室温室。いずれにせよ、それは間違いなく解釈の余地があるように見え、彼らのテストは私のリグが日常生活で遭遇するものを超えているということです。
フランクトーマス

-1

P5Q Proの状態

100%高品質の日本製導電性ポリマーコンデンサ!VRM 5000時間の寿命@ 105°C、(208日)(500,000時間@ 65°C(57年)

私はプライマリコンピューターとして10年経った今でもそれを使っており、50%はcore2デュオを使ってその半分以上を占めていました。2年前、このLGA775をハードmodとO / CされたXeonクアッドコア5400で更新し、ヒートシンクをmofsetsに追加しました。高品質のPSUは寿命にとっても重要であることに留意してください。最後に確認したのは(数年前)、Seasonicよりも良くなることはできません。

Z370は、12000時間、105°C(1.36年または500日)を示しています

105°Cで12000時間、10年前のP5Q Proと同じスケールを使用すると、65°C(135.6年)で1,188,000時間に変換されます。これらの新しいコンデンサの信頼性が2倍以上であるという事実を考えると、他の要因が作用する可能性があります。Asrockは、より低い温度でもうまく宣伝できたでしょう!

ボーナスとして、私のP5Q ProにはIntel ME [主要なハードウェアセキュリティの脅威]が無効になっており、Z370 TaiChiでこれをインストールするのと同じくらい簡単に無効にできます。

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