Әріптес инженерлер, сіз осындай «фантомдық» сәтсіздікке кезіктіңіз бе? Жақсы жобаланған деректер орталығының шлюзі зертханада өте жақсы сынақтан өтті, бірақ бір немесе екі жыл жаппай орналастыру және далалық пайдаланудан кейін белгілі бір топтамалар түсініксіз пакеттердің жоғалуына, электр қуатының үзілуіне және тіпті қайта жүктелуіне тап болды. Бағдарламалық жасақтама командасы кодты мұқият зерттеді, ал аппараттық жасақтама командасы кінәліні анықтау үшін дәл аспаптарды қолданып, бірнеше рет тексерді: негізгі қуат рельсіндегі жоғары жиілікті шу.
YMIN көпқабатты конденсатор шешімі
- Түбірлік себептердің техникалық талдауы – негізгі «патология талдауына» тереңірек үңілейік. Заманауи шлюздердегі CPU/FPGA чиптерінің динамикалық қуат тұтынуы күрт өзгеріп, жоғары жиілікті ток гармоникаларын тудырады. Бұл олардың қуатты ажырату желілерінің, әсіресе көлемді конденсаторлардың өте төмен эквивалентті сериялық кедергісі (ESR) және жоғары толқындық ток мүмкіндігі болуын талап етеді. Істен шығу механизмі: жоғары температура мен жоғары толқындық токтың ұзақ мерзімді кернеуі кезінде қарапайым полимерлік конденсаторлардың электролит-электродтық интерфейсі үздіксіз нашарлайды, бұл уақыт өте келе ESR айтарлықтай жоғарылауына әкеледі. ESR жоғарылауының екі маңызды салдары бар: Сүзу тиімділігінің төмендеуі: Z = ESR + 1/ωC сәйкес, жоғары жиіліктерде Z кедергісі ең алдымен ESR арқылы анықталады. ESR жоғарылағанда, конденсатордың жоғары жиілікті шуды басу қабілеті айтарлықтай әлсірейді. Өзін-өзі қыздырудың жоғарылауы: толқындық ток ESR бойынша жылуды тудырады (P = I²_rms * ESR). Бұл температураның жоғарылауы қартаюды тездетеді, оң кері байланыс циклін жасайды, бұл сайып келгенде конденсатордың мерзімінен бұрын істен шығуына әкеледі. Нәтижесі: сәтсіз конденсатор массиві уақытша жүктеме өзгерістері кезінде жеткілікті зарядты қамтамасыз ете алмайды, сондай-ақ коммутациялық қуат көзінен туындайтын жоғары жиілікті шуды сүзе алмайды. Бұл чиптің қоректену кернеуінде ақаулар мен құлдырауларды тудырады, бұл логикалық қателерге әкеледі.
- YMIN шешімдері мен процесінің артықшылықтары – YMIN MPS сериялы көпқабатты қатты күйдегі конденсаторлары осы талапты қолданбаларға арналған.
Құрылымдық серпіліс: көп қабатты процесс бірнеше шағын қатты күйдегі конденсатор чиптерін бір пакетте параллельді біріктіреді. Бұл құрылым бір үлкен конденсатормен салыстырғанда параллель кедергі әсерін жасайды, ESR және ESL (баламалы серия индуктивтілігін) өте төмен деңгейге дейін азайтады. Мысалы, MPS 470μF/2,5V конденсаторында ESR 3 мΩ-ден төмен болады.
Материалдық кепілдік: Қатты күйдегі полимер жүйесі. Қатты өткізгіш полимерді қолдана отырып, ол ағып кету қаупін жояды және тамаша температуралық жиілік сипаттамаларын ұсынады. Оның ESR кең температура диапазонында (-55°C-тан +105°C) аздап өзгереді, бұл негізінен сұйық/гель электролит конденсаторларының қызмет ету мерзіміне қатысты шектеулерді қарастырады.
Өнімділік: Ультра төмен ESR толқындық токпен жұмыс істеу мүмкіндігін білдіреді, ішкі температураның көтерілуін азайтады және жүйенің MTBF (сәтсіздіктер арасындағы орташа уақыт) жақсартады. Тамаша жоғары жиілікті жауап микросхемаға таза кернеуді қамтамасыз ете отырып, МГц деңгейіндегі коммутациялық шуды тиімді сүзеді.
Біз тұтынушының ақаулы аналық платасына салыстырмалы сынақтар жүргіздік:
Толқын пішінін салыстыру: Бірдей жүктеме кезінде бастапқы негізгі қуат рельсінің ең жоғары шу деңгейі 240 мВ дейін жетті. YMIN MPS конденсаторларын ауыстырғаннан кейін шу 60 мВ-тан төмен болды. Осциллографтың толқын пішіні кернеу толқынының тегіс және тұрақты болғанын анық көрсетеді.
Температураның көтерілу сынағы: Толық жүктеме кезінде (шамамен 3А) қарапайым конденсаторлардың бетінің температурасы 95 ° C-тан жоғары болуы мүмкін, ал YMIN MPS конденсаторларының бетінің температурасы шамамен 70 ° C, температураның көтерілуінің төмендеуі 25 ° C-тан жоғары. Жеделдетілген қызмет мерзімін сынау: 105°C номиналды температурада және номиналды толқындық токта 2000 сағаттан кейін сыйымдылықты сақтау жылдамдығы >95% жетті, бұл салалық стандарттан әлдеқайда асып түсті.
- Қолдану сценарийлері және ұсынылған үлгілер – YMIN MPS сериясы 470μF 2,5 В (Өлшемдері: 7,3*4,3*1,9 мм). Олардың ультра төмен ESR (<3mΩ), жоғары толқындық ток рейтингі және кең жұмыс температурасы диапазоны (105°C) оларды жоғары деңгейлі желілік коммуникация жабдығында, серверлерде, сақтау жүйелерінде және өнеркәсіптік басқару аналық платаларында негізгі қуат көзінің конструкциялары үшін сенімді негіз етеді.
Қорытынды
Ең жоғары сенімділікке ұмтылатын аппараттық құрал дизайнерлері үшін қуат көзін ажырату енді дұрыс сыйымдылық мәнін таңдау мәселесі емес; ол конденсатордың ESR, толқындық ток және ұзақ мерзімді тұрақтылық сияқты динамикалық параметрлерге көбірек назар аударуды талап етеді. YMIN MPS көпқабатты конденсаторлары инновациялық құрылымдық және материалды технологиялар арқылы инженерлерге электрмен жабдықтау шуының қиындықтарын жеңу үшін қуатты құрал ұсынады. Бұл терең техникалық талдау сізге түсінік береді деп үміттенеміз. Конденсаторды қолдану мәселелері үшін YMIN бөліміне өтіңіз.
Хабарлама уақыты: 13 қазан 2025 ж