Замена "LowESR" на "полимерные"

Как-то ненавязчиво пришлось обратить внимание на веяния новых времён. Всё больше и больше, топовые и не очень, производители материнских плат применяют в цепях питания процессоров новый тип электролитов, т.н. PSA (Polymer Solid Aluminum) - алюминиевые электролитические конденсаторы с твёрдым полимерным электролитом. Более того, всё больше и больше анонсируется MoBo, в которых традиционные электролиты отсутствуют вообще, т.е. эти PSA не только в цепи VRM, а раскиданы по всей плате. Это новые серии Gigabyte, к примеру.

Достоинства subj озвучены:

- ультранизкий ESR
- практически полное отсутствие какой либо зависимости ESR от внешней температуры
- сверхдолгий срок службы
- очень высокие значения допустимых токов пульсаций при гораздо меньшей ёмкости, если сравнивать с традиционными электролитами LowESR, применяемыми в цепи питания ядра процессора.
- возможность заменять несколько штук традиционных электролитов одним таким электролитом PSA.

Мой интерес к данной теме сугубо прикладной: хочется перепаять кондюки в цепи питания процессора на двух своих материнках, на эти самые "полимерные". Встал вопрос: как рассчитать адекватную замену?

Поиск Яндексом и Гуглем в течении 2-х ночей, мегабайт 200 прочитанных PDF на аглицком, и разговор с ведущим специалистом одной из столичных фирм-импортёров таких кондюков, по сути ничего не дали. Одни только отрывочные моменты, позволяющие хоть как-то, по крупицам, выудить из всемирной паутины то самое искомое соотношение замены.

Я мыслю так:

- считаем допустимый суммарный ток пульсаций старой линейки конденсаторов, в цепи питания ядра процессора
- также считаем суммарную ESR
Новых полимерных электролитов надо (исходя из этих условий) намного меньше. Можно даже сделать +1шт к подсчитанному количеству, дабы дать запас. Для порядку и собственного спокойствия.

А вот главный вопрос: как подсчитать адекватную новую ёмкость? Новой линейки, из новых полимерных конденсаторов?
Или критериев суммарного тока пульсаций и суммарного ESR вполне хватает? И стоит опираться только на них, принимая рассчитанную новую ёмкость линейки "как есть"? Напомню: речь идёт о конденсаторах VRM, после мосфетов.

Двухночный поиск в инете дал такое косвенное соотношение:

- в одном примере, 8шт традиционных кондюков LowESR с жидким электролитом, 330 мкф, меняются на 3 шт полимерных (PSA), такой же ёмкости 330 мкф.

- в другом примере, на форуме badcups.net, я встретил упоминание о том, что один из производителей видеокарт, заменил в более поздней ревизии своей карточки, традиционный кондюк 1000 мкф на 330 мкф полимерный.

То есть, соотношение где-то 3 к 1, оно воспроизвелось также в разговоре со спецом фирмы (см. выше).

Одна из моих предыдущих материнок, ABIT NV8, имеет в цепи питания Атлона сок.754, 5 шт кондюков полимерных 820 мкф. Причём впаяны они на посадочные места традиционных. Этих посадочных мест шесть. Если предположить, что было запланировано 6 штук по 3300 мкф, суммарно 19800 мкф, получается соотношение 4,8 крата.

Не сходится. А как бы хотелось иметь готовую таблицу соотношений!

Итак, как правильно рассчитать замену традиционных конденсаторов LowESR на полимерные электролиты? Какие у кого есть мысли?

(Прошу сильно не пинать, если допускаю какие-либо "ляпы". По электронной части в институте не обучался, к сожалению)

Если данная информация оказалась полезной/интересной - плюсаните, пожалуйста:

Цитата:
индуктивности -перемотать

О!
Может быть, я рано отчаялся?

Гуру! Два вопроса:

1. Индуктивности (дроссели) в VRM, входная и выходная.
Если просто скинуть витков, пропорционально кратности уменьшения ёмкости?
Там линейная зависимость изменения индуктивности от количества витков, на этих дросселях? Или есть "подводные камни"?

2. Если кому не трудно, посмотрите плз в даташите на RC5058M (выше ссылка, в посте Root)
Ближе к концу даташита, расчёт Lmax. Я что-то не совсем вник в формулу: они там 2Co умножают на то, что далее?
Знака умножения не стоит, хотя по формуле видно, что это умножение.
Если умножают, тогда индуктивность в прямой зависимости от ёмкости.

И тогда получается, что если зависимость индуктивности дросселей от к-ва витков (по вопросу №1) линейная, уменьшение индуктивности можно получить скидыванием лишних витков. Правильно мыслю?

Ремонтник-любитель.

Со входной индуктивностью можно и поэкспериментировать. А параметры выходной менять нельзя. Она не пульсации сглаживает, она энергию запасает при открытом верхнем ключе и расходует при открытом нижнем.


Зависимость индуктивности от витков прямо пропорциональная. С меньшими витками даже ток можно будет больше пропустить, сердечник не войдет в насыщение. Магнитная индукция в сердечнике определяется ампервитками. Но для того чтоб заработало с меньшими витками, нужно частоту пропорционально повысить иначе запасенной энергии не хватит, и безобрывного тока через дроссель не получится.
Повысите частоту, не меняя мосфеты на более быстродействующие, возрастут коммутационные потери. Возрастете нагрев тех самых мосфетов.

Николай_александрович писал(-а):

жет быть, я рано отчаялся?

Гуру!
я электронный гуру только по выходным:)

А насчет рано отчаялся, есть мнения а зачем полимеры?
Мой пример на входе 4х1500 KZG by nippon chemicon(0.12 mOm x 2.5A) , выход 5 х 3300 KZG(0.12 mOm x 2,8A). Их можно "в лоб" (по посадочным местам) заменить на OS-Con SEP или SP 330u x 16v и 1200u x 2.5V с ЕСР теже 12мОм.

Если тянет на экзотику Black Gate NX по 10евро штука-руль не меряный.

Вот те на! ПисАл полчаса ответ, нажал "отправить" - вылезло "Дебаг Моде". И чего-то про карму там ещё было... :)

Всё пропало. Начнём заново.

Цитата:
А параметры выходной менять нельзя

А разве емкость прямо не фигурирует в расчёте максимальной и минимальной индуктивности? (См. в даташите).
ОК. Дроссели оставляем без изменений. Ёмкость уменьшается в 6 раз. Что хорошего или плохого будет при таком раскладе?

Цитата:
есть мнения а зачем полимеры?

А вот хочу так! :)
Чем я хуже Асус и Гигабайт?
И почему не могу поменять ёмкости на своей BX133-RAID на полимерные? Тем более, уже всё рассчитал.

Цитата:
Если тянет на экзотику Black Gate NX по 10евро штука-руль не меряный.

Э-эээ.... Шутку понял.
Этот вариант для "распальцованных". Там прокатит.
А по нормальному, как Вы сами понимаете - тупо, глупо, и жутко дорого...

Ремонтник-любитель.

Аватар пользователя Root

Lenchik
F с палочкой сверху и снизу - Fujitsu.
M в квадратике - Matsushita, который Порнослоник :)

Цитата:
жельтенькие были полимерные

скорее всего...
Николай_александрович
Цитата:
"ремонтника-любителя" ненавязчиво так вырос в инженера-электроника или VRM System Designer'а

конечно, чтобы потом самому мучать Вас дурацкими вопросами :)

просто в качестве побочного положительного эффекта правильной перепайки можно получить увеличение разгонного потенциала :) а это достаточно приятно для самоудовлетворения.

Shevalier

Цитата:
Вечером проверю в микрокапе изменение параметров при изменении ESR|C батареи.

ждем-с...

Аццкий ромбовод {:€
Я пока не волшебник - я только учусь! :-P

Аватар пользователя Baza

На мой взгляд Oscon и иже с ними осмысленны в питании памяти и как довесок 1-2 банок в преобразователе процессора.
по соотношению цена/качество пока лидируют электролиты увеличенной ёмкостии н апряжения + керамика.

а насчёт разгона: вот вчера после замены пухлых электролитов на новые с увеличенной ёмкостью и напряжением
GA-60XET нормально отработала S&M с П3 667 на 170 шине в синхроне с 256 NCP BGA:)

Либо нечему гореть, либо нечем поджечь!

Цитата:
и как довесок 1-2 банок в преобразователе процессора.

Не-не!
Читаем даташиты у Sanyo на ОСКОНы.
Там прямое предупреждение от таких "довесков".
ESR у полимерных слишком маленький, токи через кондёры в батарее будет перекашивать.

Только всё, или ничего. В смысле - или вся батарея трационными кондюками LowESR, или вся батарея полимерными.

Ремонтник-любитель.

Root писал(-а):

ждем-с...

Получилась фигня. Источник- меандр 12в х 250кГц х скваж 8; 4мОм резистор- мосфит, индуктивность 1.3мкГн, емкость 16500мкФ х2.4 мОм, нагрузка- 43мОм.

Результат: Uпит= пила 1,355- 1,365В. Форма сохраняется при уменьшении емкости до 2200мкФ.
Амплитуда пульсаций прямо пропорциональна ESR.

Косяк - в токе через конденсаторы, он равен 4А. Хотя процесс стационарный, и все может быть.

Николай_александрович, ROOT
Теперь полное ИМХО.

1 Efind.ru предложил мне осконы по диким ценам 220u х 10V= 1,5евро.
Страшно предположить во сколько обойдутся 5х 1200.
2 ESR KZG и OS-Con по даташитам абсолютно равны.
3 Токи. 5х KZG выдержит средний ток в 14А, 5 полимеров- раз 5 больше, НО реальные замеры: Атлон ХР 200х10 на 1,525В кушает вместе с ВРМ 4,5А под полной нагрузкой и 0,7А в простое(БД+Стопгрант) от 12В.
Что соответствует 35А и 5,5А потребления от ВРМ. 14А и 30А величины сопоставимые.
4 Емкость батареи должна выдержать до -100mV на 10 периодах PWM при рывке с 5А до 35А- требование на АХР.

Добавлено спустя 3 минуты 18 секунд:

Николай_александрович писал(-а):

ESR у полимерных слишком маленький, токи через кондёры в батарее будет перекашивать.

ESR у них одинаковы, у электролитов встречаются меньше. Хотя пдф у меня на осконы 2001г, мож че поменялось.

2 Shevalier

Цитата:
Efind.ru предложил мне осконы по диким ценам 220u х 10V= 1,5евро

Разумеется. Бренд стОит дорого.
Выше, я писал: ОСКОНы мне недоступны. Планирую использовать Хитано, серию ERS.
Это попроще, нежели ОСКОНы. И цена - не 1,5 евро.

Цитата:
Емкость батареи должна выдержать до -100mV на 10 периодах PWM при рывке с 5А до 35А- требование на АХР.

Это понятно. Несколько смущает то, что на новейших платах Гигабайт (к примеру), около сокета всего-то с десяток 560 мкф. Или с десяток 820 мкф. Как же такая смешная ёмкость сможет проглотить рывки тока ядра Интеловского четырёхядерника? (А матери эти ориентированы как раз на четырёхядерные камни).
Или там VRM какой-нть хитрый?

И, вот это:

Цитата:
Токи. 5х KZG выдержит средний ток в 14А, 5 полимеров- раз 5 больше, НО реальные замеры: Атлон ХР 200х10 на 1,525В кушает вместе с ВРМ 4,5А под полной нагрузкой и 0,7А в простое(БД+Стопгрант) от 12В.
Что соответствует 35А и 5,5А потребления от ВРМ. 14А и 30А величины сопоставимые

Я что-то не пойму. Объясните, плз, кто-нть мне: а разве токи пульсаций на конденсаторах в VRM, и питающие токи на ядро процессора - одно и тоже? Как же это можно сравнивать?
--------------------------
Насчёт перекоса тока в батарее, при использовании полимерных конденсаторов в качестве "довесков" к обычным:

Приглашаю вас взглянуть на 4-ю страницу вот этого даташита (если уж словам не верите) :
edc.sanyo.com/english/pdf/oscon/E66.pdf

И ESR у них меньше в разы.
Они все даже именуются "Ultra LowESR".

Ремонтник-любитель.

Аватар пользователя Root

Николай_александрович

Цитата:
Несколько смущает то, что на новейших платах Гигабайт (к примеру), около сокета всего-то с десяток 560 мкф

давайте тогда уж вспомним capless VRM (которые идут без электролитов). Там еще меньшая емкость получается. Насколько я понимаю, такое возможно из-за повышенной частоты работы VRM.

Shevalier

Цитата:
1 Efind.ru предложил мне осконы по диким ценам 220u х 10V= 1,5евро.
Страшно предположить во сколько обойдутся 5х 1200.

пофигу. мне 500-1000 руб. убить на свою любимую мамку не жалко. На худой конец всяко могу напаять керамики поверх обыкновенных электролитов...
Цитата:
2 ESR KZG и OS-Con по даташитам абсолютно равны.

даташит на KZG

по идее эти товарищи могут мерять параметры своих конденсаторов в разных условиях. Но числа, которые я увидел и там, и там вполне себе соразмеримые... Только тогда возникает вопрос, а чем OSCON'ы "круче" обыкновенных конденсаторов? Причем не в теории, а именно на практике.
Ну, и плюс в доке от Саньё в конце есть сравнение Aluminum vs OSCON
Цитата:
3 Токи. 5х KZG выдержит средний ток в 14А, 5 полимеров- раз 5 больше, НО реальные замеры: Атлон ХР 200х10 на 1,525В кушает вместе с ВРМ 4,5А под полной нагрузкой и 0,7А в простое(БД+Стопгрант) от 12В.
Что соответствует 35А и 5,5А потребления от ВРМ. 14А и 30А величины сопоставимые.

P!!!-S - в среду выделяет не более 40W, что при напр. 1.45V дает ток не более 27А. Атлончики, ну, скажем не более 80W при примерно 1.65V. Что дает 50А.
Спеки на TDP взяты отсюда
И я, честно говоря, не понял откуда взято, что KZG выдержат ток в 14А... Где это написано? Или откуда следует?

Аццкий ромбовод {:€
Я пока не волшебник - я только учусь! :-P

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img>
  • You can use BBCode tags in the text. URLs will automatically be converted to links.

Подробнее о форматировании текста

Антибот - введите цифру.
Ленты новостей