Конденсаторы Elite фирмы Chinsan Electronic Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Конденсаторы Elite

фирмы Chinsan Electronic

Юрий ПЕТРОПАВЛОВСКИМ

В статье представлен обзор новейших электролитических конденсаторов серии Elite производства тайваньской фирмы Chinsan Electronic Group.

Группа компаний Chinsan Electronic Group (Сан-Чунг, Тайвань) основана в 1970 году и является профессиональным производителем алюминиевых электролитических конденсаторов высокого качества. За годы существования фирма значительно расширила свое присутствие в странах Юго-Восточной Азии: создано предприятие Chinsan Electronic (Таиланд), открыто представительство в Гонконге, в Китае появились совместное предприятие с известным японским производителем конденсаторов Hitachi AIC INC (г. Гуанчжоу) и компания King Nichi Electronic (офисы находятся в городах Пудун и Шанхай).

В настоящее время Chinsan Electronic сертифицирована по стандартам ISO9000:2000, ISO9001:2008, ISO14000:2004, TS16949, OHSAS18000; продукция компании соответствует директиве RoHs, фирма является членом EICC [1, 2].

Основное направление деятельности компании — производство электролитических конденсаторов с торговой маркой Elite; выпускаются кроме того материалы и сырье для их изготовления, а также специальные продукты и твердотельные конденсаторы. Продукция компании используется при производстве ПК, ноутбуков, телевизионного оборудования, офисной техники, бытовых электроприборов, коммуникационного оборудования, высококачественной звуковой техники, источников питания, систем освещения, промышленного оборудования и других приборов. Продукция компании распространяется во многих странах мира, в том числе США и Европе, однако главными экспортными рынками являются Китай и Таиланд, владелец компании Peter Chiang.

Рассмотрим некоторые виды продуктов компании из каталога 2011 года.

Конденсаторы Elite с выводами для монтажа в отверстия печатных плат

Внешний вид конденсаторов Elite с выводами для монтажа в отверстия печатных плат приведен на рис. 1.

Основные характеристики приборов:

• размеры от 020x25 мм до 040x120 мм;

• рабочие напряжения 6,3-500 В;

4,

I pQiUilDtfC

47№MY

pöHiiasV; E&iU

470iiFilMV

• гарантируемый срок службы 2000-5000 ч.

Другие особенности приборов: длительное время работы; большая величина переменных составляющих.

Конденсаторы Elite с проволочными выводами

Внешний вид конденсаторов Elite с проволочными выводами показан на рис. 3.

Рис. 1. Внешний вид конденсаторов типа Snap-In

• рабочие температуры +85... + 105 °C;

• гарантируемый срок службы 1000-5000 ч. Особенности этой группы конденсаторов — миниатюрность; короткие и утолщенные корпуса; длительное время работы; допустимость переменной составляющей тока большой величины; исполнения для горизонтальной установки; негорючие.

Конденсаторы Elite с терминалами под резьбу

Внешний вид конденсаторов Elite с терминалами под резьбу приведен на рис. 2.

Основные характеристики конденсаторов: размеры от 050x80 мм до 090x230 мм; рабочие напряжения 200-500 В; рабочие температуры +85... + 105 °С;

Особенности конденсаторов:

• размеры от 04x7 мм до 022x51 мм;

• рабочие напряжения 6,3-500 В;

• рабочие температуры +85... + 105 °C;

• гарантируемый срок службы 1000-10 000 ч;

• однополярность, биполярность. Приборы этой группы миниатюрные, выпускаются в высоких и тонких, а также коротких и утолщенных корпусах, имеют длительный срок службы, могут работать при температуре до +105 °C.

Конденсаторы Elite с малыми импедансами

Внешний вид конденсаторов Elite с малыми импедансами показан на рис. 4. Особенности приборов:

• размеры от 08x7 мм до 018x40 мм;

24

компоненты

пассивные элементы

• рабочие напряжения 6,3-63 В;

• рабочая температура--+105 °C;

• гарантируемый срок службы 1000-10 000 ч;

Другие особенности: миниатюрность; высокие и тонкие, а также короткие и утолщенные корпуса; длительное время работы; большие величины переменных составляющих; малые потери.

Полимерные конденсаторы Elite в корпусах для монтажа на поверхность Внешний вид полимерных конденсаторов Elite в корпусах для монтажа на поверхность показан на рис. 5а, а в корпусах с проволочными выводами — на рис. 5б.

4

7- 1ТЛ

1 sou 2.6V

Vfi

V-tv

рис. 5. Внешний вид полимерных конденсаторов:

а) для монтажа на поверхность;

б) с проволочными выводами

Эти конденсаторы на основе твердых проводящих полимеров в алюминиевых корпусах малых размеров и низкими импеданса-ми (ESD) могут работать со значительными переменными составляющими, сохраняют надежность при высоких температурах, обеспечивают долговременную работу.

стандарты

компании Chinsan Electronic на алюминиевые электролитические конденсаторы Elite

Основные испытания конденсаторов производятся при температуре окружающей среды +25 °C и относительной влажности 65±5%.

Механические испытания на отрыв выводов производятся при постоянных нагрузках 0,5 кг (диаметр выводов 0,6-0,8 мм) или 1,5 кг (диаметр выводов свыше 0,8 мм) в течение 10±1 с.

Испытания на электрическую прочность проводят при подаче на конденсаторы повышенного напряжения: например, для высоковольтных конденсаторов на номинальные напряжения 350, 400, 420, 450 В подают напряжения 400, 450, 470, 500 В соответственно. Испытания проводят в соответствии со стандартом JIS-C-5141 (1991) 5. 3. 5 путем подачи на конденсаторы повышенного напряжения в течение 30 с, затем выдерживают заряженное напряжение в течение 5 мин 30 с, проводят 1000 циклов заряда/разряда.

Коэффициент рассеяния (Dissipation Factor, DF) измеряют на частоте 120 Гц, для конденсаторов емкостью более 1000 мкФ к величине DF добавляют 2%.

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) измеряют на частоте 120 Гц по формуле:

(DF/2nfC)x1 000 000.

Температурные испытания проводят в соответствии со стандартом JIS-C-5141 (1991) 5.3.4 при температуре +105 или +85 °C в соответствии с исполнением конденсатора. При этом емкость конденсаторов не должна увеличиваться более чем на 25% от номинального значения, а коэффициент рассеяния должен быть в пределах, установленных спецификациями.

В температурном диапазоне -40...-25 °C импеданс конденсаторов Z не должен превышать значений, приведенных в спецификациях (значения импеданса конденсаторов при различных рабочих напряжениях и низких температурах приводятся в технической документации производителя).

Испытания на вибростойкость проводят в соответствии со стандартом JIS-C-5141 (1991) 5. 3. 7. Амплитуда механических колебаний 1,5 мм с частотами 10-55 Гц, затем 10 Гц в течение одной минуты. Вибрации осуществляются по трем координатам — X, Y, Z, каждая в течение двух часов. Производятся также

и другие испытания (их перечень приведен в технической документации производителя).

системы обозначений конденсаторов Elite в технической документации

Обозначения конденсаторов используются в технической документации аппаратуры, в которой они применяются (в перечнях элементов), а также для заказа конденсаторов потребителями. Используя данные, приведенные ниже, разработчики аппаратуры могут достаточно точно и квалифицированно выбрать нужные типы конденсаторов Elite. Существуют три системы обозначений в зависимости от конструкции приборов.

В Системе I для конденсаторов с проволочными выводами каждое обозначение состоит из восьми буквенно-цифровых комбинаций:

• 1 — серия, состоит из двух, реже трех латинских букв: SM. PS. PF. PW. LM. LS. LF. LL. EM. ES. EL. EB. ED. EJ. EG. SS. SS-H. SB. SB-H. ND. ND-H. BP. LB. LB-H;

• 2 — коды рабочего напряжения, состоят из двух буквенно-цифровых комбинаций: 0G/4 B, 0J/6,3 B, 1A/10 B, 1C/16 B, 1E/25 B, 1F/30 B, 1V/35 B, 1H/50 B, 1J/63 B, 1K/80 B, 2A/100 B, 2C/160 B, 2Z/180 B, 2D/200 B, 2P/220 B, 2E/250 B, 2V/350 B, 2G/400 B, 2S/420 B, 2W/450 B;

• 3 — коды емкости, состоят из трех буквенно-цифровых комбинаций: R10/0,1 мкФ, R47/0,47, 010/1.0, 4R7/4,7, 100/10.0, 470/47.0, 101/100.0, 471/470.0, 102/1000.0, 472/4700.0, 473/47000.0;

• 4 — коды точности емкости (Tolerance), состоят из отдельных букв латинского алфавита: J/±5%, Q/+30/-10%, R/+20/-0%, K/±10%, V/+20/-10%, M/±20%, H/+20/-5%;

• 5 — коды конструктивных особенностей выводов, состоят из отдельных букв — необходима техническая документация производителя (чертежи);

• 6 — коды длин выводов, состоят из отдельных букв и цифр — необходима техническая документация производителя;

• 7 — коды размеров корпусов, состоят из цифровых комбинаций: 0407/0,4x0,7, 0511/0,5x11, 6311/6,3x11, 0812/0,8x12, 1016/10x16, 1325/13x25, 1636/16x36, 1840/18x40 (диаметрxвысота, мм);

• 8 — коды специальных требований, состоят из отдельных букв: R — ток с большими пульсациями; F — долговечные; L — малый ток утечки; D — малое значение коэффициента рассеяния; H — высокотемпературные (+105 °C); E — малый импе-данс/ESR, P — с термоусадочной трубкой. В Системе II для конденсаторов с выводами для монтажа в отверстия печатных плат (рис. 1) каждое обозначение также состоит из восьми буквенно-цифровых комбинаций. Приведем их в сравнении с Системой I:

• 1 — серия — состоит из двух букв: GM, GR, GS, GD, PX, PM, PL, PK, PT;

• 2 — коды рабочих напряжений — нет первых трех номиналов (4 В, 6,3 В, 10 В), остальные совпадают;

• 3 — коды емкости, начиная с 470 совпадают, добавлен код 683-68000 мкФ;

• 4 — коды точности емкости, совпадают полностью;

• 5 — коды конструктивных особенностей выводов: N — для монтажа в отверстия (см. рис. 1), К — четыре вывода, R — выводы для формирования и обрезки;

• 6 — коды длины выводов: D — 4±0,5 мм, 4-4,5±0,5 мм, N — 5,5±0,5 мм, 6-6,3±1 мм;

• 7 — коды размеров корпуса, повторяют сами размеры: 2225-22x25 мм и т. д.;

• 8 — коды специальных требований, не отличаются от Системы I.

В Системе III для конденсаторов специальных типов, например конденсаторов с терминалами под резьбу (рис. 2), каждое обозначение состоит из семи буквенно-цифровых комбинаций:

• 1 — серия: AQ — тип терминала HU, AN — тип терминалов АС, SC/SA/SX — терминалы под резьбу, GA/GL — конденсаторы для звукового оборудования;

• 2 — коды рабочих напряжений, соответствуют кодам Системы I;

• 3 — коды емкости, соответствуют кодам Системы I;

• 4 — коды точности емкости, соответствуют кодам Системы I;

• 5 — коды типов терминалов: AC — двухсекционные терминалы; HU — два вертикальных терминала; LS — два терминала под резьбу; CA — терминалы для монтажа в отверстия; CL — вставляемые терминалы;

• 6 — коды размеров корпусов: 3535/35x35; 4095/40x95; 40A5/40x105; 50C0/50x120; 63A0/63x100; 63B0/63x110; 90F0/90x150; 90G0/90x170; 9010/90x190; 90M0/90x230 (диаметрxвысота, мм);

• 7 — коды специальных требований, соответствуют кодам Системы I.

Особенности и параметры конденсаторов Elite различных серий

Перейдем к рассмотрению конкретных особенностей и параметров конденсаторов Elite. На июль 2011 года в ассортименте фирмы имелись в наличии конденсаторы нескольких десятков серий, классификационные параметры большинства из них приведены в таблице.

Рассмотрим более подробно некоторые серии конденсаторов Elite (кроме тех, особенности и характеристики которых приведены в таблице).

UPS — серия приборов на основе проводящих полимеров (см. рис. 6). Конденсаторы предназначены для использования в качестве дублирующих источников питания микропроцессоров (Back up power Supply), элементов импульсных источников питания,

Таблица. Классификационные параметры конденсаторов Elite

Серия Приложение Тип Выводы Напряжение, в Емкость, мкФ Температурный диапазон, °С Срок службы, ч

UPS сверхмалое ESR (7 мОм), большая емкость полимерный радиальные 2,5-6,3 470-1500 -55...+105 2000

UP ESR = 7 мОм, HRC полимерный радиальные 2,5-16 150-1500 -55...+105 2000

RP ESR = 12 мОм, HRC полимерный радиальные 2,5-16 100-2700 -55...+105 2000

SM общего назначения, малогабаритный e-cap радиальные 6,3-100 160-450 0,01-22 000 0,047-470 -40...+85 2000

PS общего назначения, высокотемпературный e-cap радиальные 6,3-100 160-450 0,01-22 000 0,047-470 -40...+105 -25...+105 1000

PF общего назначения, стандартный e-cap радиальные 160-450 0,047-560 -25...+105 2000

PW HRC, малогабаритный e-cap радиальные 200-450 68-470 -25...+105 2000

LM общего назначения, малогабаритный e-cap радиальные 200-450 1-68 -25...+105 1000

LS HRC, общего назначения, малогабаритный e-cap радиальные 200-450 1-68 -25...+105 1000

LF общего назначения, стандартный e-cap радиальные 200-450 1-68 -25...+105 2000

LL HRC, e-cap радиальные 200-450 1-68 -25...+105 5000

EM низкоимпедансный, HR, высота 7-9 мм e-cap радиальные 6,3-35 33-470 -40...+105 2000

ES низкоимпедансный, HR, малогабаритный e-cap радиальные 6,3-100 4,7-10 000 -40...+105 2000

EL сверхнизкоимпедансный e-cap радиальные 6,3-50 56-6800 -40...+105 2000

EB сверхнизкоимпедансный, HRC e-cap радиальные 6,3-16 470-3300 -40...+105 2000

ED низкоимпедансный, HRC, LL e-cap радиальные 6,3-100 10-10 000 -40...+105 5000

EJ LL, низкоимпедансный e-cap радиальные 6,3-50 47-10 000 -55...+105 5000

EG низкоимпедансный, HR, LL, e-cap радиальные 6,3-63 10-10 000 -55...+105 6000

SS высота 7 мм e-cap радиальные 6,3-63 0,01-330 -40...+85 1000

SS-H высокотемпературный, 7 мм e-cap радиальные 6,3-63 0,01-330 -40...+105 1000

SB высота 5 мм e-cap радиальные 4-50 0,01-470 -40...+85 1000

SB-H высокотемпературный, 5 мм e-cap радиальные 4-50 0,01-470 -40...+105 1000

ND неполярный e-cap радиальные 6,3-100 60-250 0,047-2200 0,047-100 -40...+85 -25...+85 2000

ND-H высокотемпературный, неполярный e-cap радиальные 6,3-100 160-250 0,047-2200 0,047-100 -40...+105 -25...+105 1000

BP для строчной развертки, биполярный e-cap радиальные 25-50 2,2-10 -25...+85 1000

LB малая утечка e-cap радиальные 6,3-100 0,047-4700 -40...+85 2000

LB-H высокотемпературный с малой утечкой e-cap радиальные 6,3-100 0,047-4700 -40...+105 1000

GM общего применения e-cap snap-in 16-100 160-450 820-68 000 56-2700 -40...+85 -25...+85 2000

GM малый размер, большой ток e-cap snap-in 200-450 82-1000 -25...+85 2000

GR малый размер e-cap snap-in 350-450 82-680 -40...+85 2000

GS HR, e-cap snap-in 160-450 47-3300 -25...+85 3000

GD горизонтальный e-cap snap-in 160-450 82-1200 -25...+85 2000

PX высокотемпературный, горизонтальный e-cap snap-in 160-450 68-1500 -25...+105 2000

PM высокотемпературный e-cap snap-in 16-100 820-68 000 -40...+105 1000

PL LL, общего назначения, высокотемпературный e-cap snap-in 16-100 160-450 560-47 000 47-2200 -40...+105 -25...+105 2000

PK LL, высокотемпературный e-cap snap-in 160-450 47-2700 -25...+105 3000

PT LL, высокотемпературный e-cap snap-in 200-400 68-1000 -25...+105 4000

AQ тип Ни, для источников питания и кондиционеров e-cap специальные 400-450 330-820 -25...+85 3000

AN тип АС, для источников питания и кондиционеров e-cap специальные 400-450 800-3300 -25...+85 3000

SC выводы под резьбу e-cap специальные 200-450 820-33000 -25...+85 2000

SA выводы под резьбу e-cap специальные 160-250 2700-68 000 -40...+85 5000

SX выводы под резьбу e-cap специальные 200-250 350-400 1500-39 000 1000-15 000 -40...+105 -25...+105 5000

GA для звукового оборудования e-cap специальные 25-100 680-10 000 -40...+85 1000

GL для звукового оборудования e-cap специальные 50-100 6800-22 000 -40...+85 1000

PV HRC, малогабаритный e-cap радиальные 200-450 68-4700 -25...+105 5000

NP для Н1^1-кроссоверов e-cap радиальные 25-63 1-100 -40...+85 1000

GH HRC e-cap snap-in 400-450 68-680 -25...+85 2000

PD HRC, малогабаритный e-cap snap-in 400-450 82-330 -25...+105 3000

PG HRC малогабаритный e-cap snap-in 200-450 68-2200 -25...+105 5000

PH HRC e-cap snap-in 400-450 82-560 -25...+105 2000

Примечания: HR, HRC (High Ripple, High Ripple Current) — работа с высоким уровнем пульсаций; LL (Long Life) — увеличенный срок службы; e-cap — цилиндрический алюминиевый корпус; snap-in — выводы для непосредственного монтажа в отверстия печатной платы [2].

DC/DC-конвертеров. Основные параметры представителей этой группы:

• допустимый ток пульсаций (Ripple Current) 5700-6100 мА (RMS)/+105 °C на частоте 100 кГц;

• тангенс угла потерь (tanS) 0,12;

• ток утечки 512-882 мкА, в зависимости от величины емкости;

RP — серия конденсаторов на основе проводящих полимеров (рис. 6). Приборы предназначены для использования в качестве дублирующих источников питания микропроцессоров, элементов ЖК и плазменных те-

левизоров, цифрового оборудования, импульсных источников питания, DC/DC-конвертеров. Основные параметры конденсаторов:

• допустимый ток пульсаций 4420-5560 мА (RMS)/+105 °С на частоте 100 кГц;

• тангенс угла потерь 0,12;

• ток утечки 320-1890 мкА, в зависимости от величины емкости.

LS — серия конденсаторов в алюминиевых корпусах с радиальными выводами (рис. 3, 4). Это приборы общего применения, они могут быть использованы в самой различной аппаратуре. Основные параметры конденсаторов:

• допустимый ток пульсаций 14-240 мА (RMS)/+105 °С на частоте 120 Гц;

• коэффициент рассеяния (или тангенс угла потерь) 0,15-0,2, в зависимости от номинального напряжения;

• ток утечки определяется формулой: 1ут < 0,03 Си+10 мкА, где С — номинальная емкость конденсаторов в мкА, и — номинальное напряжение (В).

ES — серия конденсаторов в малогабаритных алюминиевых корпусах с радиальными выводами (рис. 3, 4). Включает 40 типов конденсаторов различных размеров и с отличными характеристиками. Основные параметры:

• допустимый ток пульсаций 120-3300 мА (RMS)/105 °С на частоте 100 кГц, в зависимости от типа конденсатора;

• тангенс угла потерь 0,07-0,15, в зависимости от номинального напряжения конденсаторов;

• ток утечки определяется формулой 1ут = 0,01 си (мкА);

• максимальный импеданс на частоте 100 кГц —

от 0,014 Ом (ином = 35 В, С = 4700 мкФ) до 1,78 Ом (ином= 6,3 В, С = 100 мкФ). EB — серия сверхнизкоимпедансных конденсаторов в алюминиевых корпусах с радиальными выводами (рис. 3, 4). Приборы предназначены для ответственных приложений. Основные параметры:

• максимальный импеданс на частоте 100 кГц —

от 0,012 Ом (иоом = 6,3 В, С = 3300 мкФ) до 1,2 Ом (иоом = 16 В, С = 82 мкФ);

• тангенс угла потерь от 0,12 (16 В) до 0,15 (6,3 В);

• ток утечки определяется формулой: 1ут = 0,03 си (мкА);

• допустимый ток пульсаций от 165 мА (82 мкФх6,3 В)

до 3050 мА (3300 мкФх16 В). LB, LB-H — серия конденсаторов с малым током утечки; включает 46 типов конденсаторов с радиальными выводами (рис. 3, 4). Основные параметры:

• ток утечки определяется формулой: 1ут = 0,002Си (мкА);

• допустимый ток пульсаций от 12 мА (0,47 мкФх100 В) до 2568 мА (4700 мкФх25 В);

Дс/с, % 20 10 0 -10 -20

■ - — _

- — _

0 500 1000 1500 2000 Часов

рис. 6. Зависимость емкости конденсаторов серии GM от наработки

• тангенс угла потерь от 0,1 (иоом = 100 В) до 0,22 (иоом = 6,3 В).

GM — серия конденсаторов большого размера для установки в отверстия печатных плат (рис. 1); включает 88 типов конденсаторов в алюминиевых корпусах различных размеров. Конденсаторы серии разделены на две группы: общего применения и малогабаритные с большими токами пульсаций. Основные параметры:

• тангенс угла потерь на частоте 120 Гц — от 0,15 (иоом = 350-450 В)

до 0,35 (иоом = 16 В);

• ток утечки определяется формулой: 1ут = 0,02Си (мкА);

• допустимый ток пульсаций частотой 120 Гц достигает 3-8 А.

На рис. 6 приведена зависимость емкости конденсаторов от времени наработки. Как видно из графика, через 2000 ч эксплуатации емкость конденсаторов уменьшается всего на 5-10% от номинала.

SХ — серия конденсаторов промышленного назначения с большим сроком службы (рис. 2); включает 20 типов конденсаторов различного назначения с терминалами под резьбу. Конструкция конденсаторов отличается большой надежностью крепления. Основные параметры:

• тангенс угла потерь 0,2 (иоом = 350-400 В) и 0,25 (иоом = 200-250 В);

• ток утечки определяется формулой: 1ут = 0,01 CU (мкА), номинальное напряжение сохраняется в течение пяти минут;

• допустимый ток пульсаций частотой 120 Гц достигает 5-25 А.

GL — серия для звукового оборудования со специальными терминалами для пайки проводников; включает конденсаторы емкостью:

• 6800 мкФх63/80/100 В,

• 10 000 мкФх50/63/80/100 В,

• 15 000 мкФх50/63/80/100 В,

• 22 000 мкФх50/63/80/100 В. Основные параметры:

• тангенс угла потерь 0,25 (UH0M = 80/100 В) и 0,3 (Um = 50/63 В);

• ток утечки определяется формулой 1ут = 3VCU (мкА);

• допустимый ток пульсаций частотой 120 Гц — 8-11 А.

Качество конденсаторов Elite фирмы Chinsan Electronic сопоставимо с качеством конденсаторов, выпускаемых лидерами мирового рынка, такими как Elna, Panasonic, Hitachi AIC, Nichicon, Jamicon и др. Цены на конденсаторы Elite вполне конкурентоспособны. ■

литература

1. http://www.taiwantrade.com.tw/elite/ overseasbranchesdetail/en_US/10495/

2. http://chinsan.co.th/index.asp