خازن‌های حالت جامد(Solid Capacitor) و مادربردهایی با طول عمر بیشتر
جمعه, ۴ آذر ۱۳۹۰، ۰۴:۲۰ ق.ظ
خازن‌های حالت جامد(Solid Capacitor) و مادربردهایی با طول عمر بیشتر
اشاره :
خازن‌ها
یکی از عناصر اصلی در هر مدار الکترونیکی می‌باشند.این قطعات با تنوع
بسیار زیاد در نوع، شکل و اندازه،دارای وظایف گوناگونی در قطعات
الکترونیکی مختلف هستند.
خازن‌های
الکترولیت یکی از انواع مهم خازن‌ها است که از آن برای انجام وظایفی چون
ذخیره موقت الکتریسیته ،فیلترینگ و... استفاده می‌شود. ساختمان این
خازن‌ها بسیار ساده است.این خازن‌ها از دو ورقه آلومینیومی‌که به دور هم
پیچیده شده‌اند و یک لایه عایق الکترولیت که میان آنها قرار گرفته ، تشکیل
شده است.این خازن‌ها علاوه بر مزایای مهم ، دارای معایبی نیز هستند.خازن‌های
الکترولیت معمولا نمی‌توانند شدت جریان بالایی را تحمل کنند. این خازن‌ها
دارای مقاومت ظاهری بالایی هستند که همین امر سبب می‌شود هنگام استفاده از
آنها در جریان‌های بالا حرارت زیادی تولید شود.حرارت بالا می‌تواند
سبب بروز تغییرات در ماده الکترولیت شده و علاوه بر ایجاد تغییر در مشخصات
الکتریکی خازن باعث نشت و یا باد کردگی خازن شود و ثبات عملکرد آن را از
بین ببرد. بعلاوه مقاومت ظاهری این خازن‌ها هنگام کار در فرکانس‌های بالا
افزایش یافته و همین امر باعث افزایش هرچه بیشتر تلفات توان و در نتیجه
افزایش حرارت در آنها می‌گردد. به دلیل افزایش فرکانس و مصرف توان
قطعاتی چون پردازنده‌ها، حافظه و کارت‌های توسعه، مشکلات ایجاد شده توسط
خازن‌های الکترولیت در کامپیوتر‌ها روز به روز بیشتر می‌شوند. از همین رو
طراحان و تولید کنندگان شروع به استفاده از خازن‌های حالت جامد (Solid
Capacitor ) در قطعات مختلف کامپیوتر نموده‌اند.
شکل 1: نمونه‌ای از خازن‌های الکترولیتخازن‌های
حالت جامد در حقیقت نوع جدیدی از خازن‌های الکترولیت هستند که با ارایه
تمهیداتی مشکلات موجود در خازن‌های الکترولیت معمولی را برطرف کرده‌اند.
ساختمان این دو نوع خازن تا حد زیادی شبیه به هم است. مهمترین تفاوت میان
خازن‌های حالت جامد و خازن‌های الکترولیت معمولی ، در ماده الکترولیت به
کار رفته در آنها است.ورقه جدا کننده در خازن‌های معمولی از یک صفحه
کاغذی که به ماده الکترولیت آغشته شده است تشکیل شده در حالی که در
خازن‌های حالت جامد ورقه جدا کننده از ترکیب ماده الکترولیت با یک پلیمر
رسانا تشکیل می‌شود. خازن‌های حالت جامد تقریبا تمامی مشکلات موجود
در خازن‌های الکترولیتی معمولی را برطرف کرده‌اند. این خازن‌ها دارای
مقاومت ظاهری کمی در فرکانس‌های بالا بوده و به همین دلیل حرارت کمتری را
تولید می‌کنند.ظرفیت خازن‌های حالت جامد با تغییر درجه حرارت تغییر نمی‌کند به همین دلیل می‌توان از آنها در محدوده حرارتی وسیع‌تری استفاده نمود.این
خازن‌ها توانایی کار در جریان‌های بالا را داشته و دارای طول عمر بیشتری
نیز می‌باشند. طول عمر متوسط این خازن‌ها بین 60 تا 300 درصد بیش از
خازن‌های الکترولیت معمولی است. در این نوع خازن‌ها، مشکلاتی چون بروز
نشتی و یا باد کردگی به طور کلی از میان رفته است.خازن‌های حالت جامد
دارای ایمنی بالایی می‌باشند و هنگام استفاده از آنها ثبات سیستم به نحو
چشمگیری افزایش می‌یابد. علاوه بر این، این خازن‌ها فاقد مواد آلاینده
بوده و زیانی را به محیط زیست وارد نمی‌آورند.به علت توانایی کار در
فرکانس‌های بالا، این خازن‌ها برای استفاده در منابع تغذیه سوییچینگ،
مانند مدارهای تغذیه پردازنده بر روی مادربردها، ایده آل هستند.مشخصات
منحصر به فرد و طول عمر بالای خازن‌های حالت جامد آنها را برای استفاده در
سیستم‌هایی که به طور پیوسته و در مدت زمان طولانی مورد استفاده قرار
می‌گیرند مناسب می‌سازد.
شکل 2 : نمونه‌ای از خازن‌های Solid Capacitorبه
خاطر مزایای غیر قابل انکار خازن‌های حالت جامد، سازندگان قطعات مختلف
الکترونیکی و کامپیوتری، شروع به استفاده گسترده از آنها در محصولات خود
نموده‌اند.در این میان شرکت GIGABYE به عنوان یکی از بزرگترین تولید
کنندگان مادربرد و دیگر سخت افزارهای کامپیوتری در جهان اقدام به ارایه
مادربردهایی نموده است که به طور کامل از خازن‌های حالت جامد استفاده
می‌نمایند. در حال حاضر سری مادربردهای DS و DQ این شرکت که بر پایه چیپ
ست‌های سری P965 و G965 تولید می‌شوند تماما از این خازن‌ها استفاده
می‌کنند.این مادربردها برای کار به صورت مداوم و برای مدت طولانی
ایده‌آل هستند.کافی نت‌ها، گیم نت‌ها و مکان‌هایی که مدت زمان زیادی از
کامپیوترهای خود به صورت مداوم استفاده می‌کنند می‌توانند از مزایای این
مادربردها بهره ببرند.علاوه بر این به خاطر توانایی این خازن‌ها برای
کار در فرکانس‌های بالا، مادربردهایی که از این خازن‌ها استفاده می‌کنند
دارای توانایی‌های بالایی در زمینه Overclocking هستند که همین مساله آنها
را برای مشتاقان بازی‌ها و کاربرانی که می‌خواهند از حداکثر توانایی‌های
سیستم خود استفاده کننده مناسب می‌سازد.
