 |
 |
 |
 |
 |
 |
Качество на все времена
Эра системных плат на базе
конденсаторов с твердым электролитом |
 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
Повышенная надежность и
продолжительный срок службы |
|
| |
Преимущества японских твердотельных конденсаторов (ресурс работы 50 тыс. час) |
|
|
|
| |
Системные платы GIGABYTE Ultra Durable 3 комплектуются твердотельными конденсаторами ведущих японских производителей. Обладая ресурсом работы около 50.000 часов, конденсаторы этого класса обеспечивают качественное энергопитание современных процессоров и других компонентов под нагрузкой, что, безусловно, повышает стабильность, надежность и долговечность системы в целом. |
|
| |
|
|
| |
|
|
1 год = 24 час. x 365 дней = 8,760 час.
5 лет = 8,760 час. x 5 = 43,800 час.
|
| |
* 50,000 часов работы при температуре 85°C. |
|
|
|
| |
|
 Вверх |
| |
|
|
| |
| |
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
Element |
| |
|
| |
|
PEDT |
| |
|
| |
|
|
| Terminal |
|
Terminal
Rubber |
| |
| |
|
|
|
| |
Что такое твердотельный конденсатор? |
|
| |
И твердотельные, и электролитические конденсаторы накапливают заряд и разряжаются по мере необходимости. Различаются они тем, что твердотельный конденсатор содержит твердый органический полимер, а типовой электролитический – жидкий электролит. |
|
| |
|
|
 |
Твердотельный конденсатор |
|
| |
Твердотельный конденсатор наполнен полимерным элементом, который существенно улучшает надежность и стабильность работы системы. |
|
| |
|
|
|
|
Алюминиевый электролитический конденсатор |
|
|
| |
Типовой электролитический конденсатор выполнен на базе обычного электролита. |
| |
|
|
|
| |
|
|
| |
Твердотельный конденсатор |
Электролитический конденсатор |
|
|
|
|
| |
|
Вверх |
| |
|
|
| |
|
|
| |
В чем преимущества твердотельного конденсатора? |
|
| |
Применение твердого полимера дает следующие преимущества: |
|
| |
| |
- Низкое эквивалентное последовательное сопротивление
(ESR) на высоких частотах
|
| |
- Высокое значение тока пульсаций
|
| |
- Продолжительный срок службы
|
| |
- Стабильная работа при высоких температурах
|
|
|
|
| |
|
Low ESR при высоких частотах снижает нагрев |
| |
Низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) на высоких частотах по сравнению с типовыми электролитическими конденсаторами означает меньшие затраты энергии и меньший нагрев. |
| |
 |
|
|
| |
|
Вверх |
| |
|
|
| |
|
Высокий уровень тока пульсаций – стабильная работа платформы в целом |
| |
Характеристики твердотельных конденсаторов, в частности значительная величина тока пульсаций, играют ключевую роль в стабильном энергообеспечении системной платы.
Превосходство характеристик твердотельных конденсаторов над обычными электролитическими способствует повышению стабильности материнской платы. |
| |
 |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
Меньшая температурная зависимость – повышенная надежность системы |
| |
В отличие от электролитических конденсаторов, емкость твердотельных конденсаторов остается неизменной даже при резкой смене температурных режимов. На приведенной диаграмме показано, что даже в условиях экстремальных температур величина емкости твердотельных конденсаторов остается близкой к номинальному значению. |
| |
 |
|
|
| |
|
Вверх |
| |
|
|
| |
|
Длительный жизненный цикл – дольше срок службы системной платы |
| |
С точки зрения ресурса работы, твердотельные конденсаторы способны функционировать значительно дольше их электролитических аналогов. При одинаковой рабочей температуре в 85°C твердотельный конденсатор прослужит в 6 раз дольше электролитического (см. графики зависимости двух ключевых параметров от температуры). Таким образом, твердотельный конденсатор прослужит около 5 лет, а электролитический – примерно год. |
| |
|
| |
Температура°C |
Электролитический конденсатор (срок службы, час) |
Твердотельный конденсатор (срок службы, час) |
95°C |
4,000 Hr. |
|
|
85°C |
8,000 Hr. |
|
|
75°C |
16,000 Hr. |
|
|
65°C |
32,000 Hr. |
|
|
|
| |
|
| |
 |
Проблемы с конденсаторами в прошлом – высокая стабильность в режиме Overclocking
Вздувающиеся и протекающие конденсаторы на протяжении нескольких лет создавали проблемы для пользователей. Это создавало массу проблем и зачастую являлось причиной выхода из строя системной платы.
Поскольку в твердотельных конденсаторах не содержится жидкого электролита, им не грозит протекание и разрушение оболочки в результате микровзрыва. Стабильная работа твердотельных конденсаторов в условиях близких к экстремальным, лишь подчеркивает актуальность характеристик этих компонентов, которые отвечают самым жестким требованиям к устойчивой, стабильной работе системы в целом. |
|
Сравнение твердотельных конденсаторов с электролитическими
|
|
Твердотельные конденсаторы
|
Электролитические конденсаторы
|
| Устойчивая работа при высокой температуре |
|
|
| Допустимое значение тока пульсаций |
|
|
| Эквивалентное последовательное сопротивление на высоких частотах |
|
|
| Безопасность |
|
|
| Защита окружающей среды |
|
|
|
| |
|
Хорошо |
 |
Нормально |
 |
Плохо |
|
|
Выводы о достоинствах твердотельных конденсаторов
Твердотельные конденсаторы обладают низким эквивалентным последовательным сопротивлением
Частотные характеристики полного сопротивления оптимальны
Твердотельные конденсаторы идеальным образом подходят для работы в составе цепей развязки, обеспечивая фильтрацию шумов, сглаживание скачков напряжения, пульсаций, и минимизацию негативного влияния различного рода помех, включая аудио, статические, цифровые и пр.).
Устойчивая работа на фоне высокого тока пульсаций
Благодаря миниатюрным размерам твердотельные конденсаторы успешно применяются в качестве сглаживающих конденсаторов силовых цепей питания.
Быстрая разрядка
Идеальны для применения в качестве ионисторов (back-up capacitor) в цепях с высоким энергопотреблением на повышенных частотах.
Твердотельные конденсаторы не подвержены резким перепадам температуры
Твердотельные конденсаторы сохраняют свои характеристики при 0°C и ниже
Продолжительный срок службы
Вы можете рассчитывать на безотказную работу твердотельных конденсаторов в течение 5-х лет (50 тыс. часов, рабочая температура до 85°C).
|
|
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Вверх |
 |
| |
| |
Качество компонентов –
залог качества материнских плат |
|
| |
 |
|
| |
Применение высококачественных компонентов в системных платах – залог эффективной и стабильной работы ПК на протяжении всего срока службы. Особенно это важно для силовых цепей, которые обеспечивают питание наиболее критичных компонентов системы.
В 2006 году компания GIGABYTE внедрила новый отраслевой стандарт качества, сделав ставку на твердотельные конденсаторы, которые стали применятся во многих продуктах, вместо типовых электролитических. Кроме того, благодаря применению дросселей с ферритовым сердечником и полевых транзисторов с пониженным сопротивлением открытого канала заметно возрос жизненный цикл изделий. По сравнению с дросселями с металлическим сердечником их аналоги с ферритовым сердечником обладают повышенной энергоэффективностью на высоких частотах, а более комфортный температурный режим, в котором функционируют полевые транзисторы с пониженным сопротивлением при переключении состояний способствует снижению энергозатрат. |
|
| |
|
Новый дизайн
Ultra Durable 2 |
Прежний
дизайн |
| |
Lower RDS(on)
MOSFET |
|
Standard
MOSFET |
| |
Ferrite Core
Choke |
|
Iron Core
Power Inductor |
| |
Lower ESR
Solid Capacitor |
|
Traditional
Solid Capacitor |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
| |
Полевой транзистор с пониженным сопротивлением канала
(Low RDS(on) MOSFET) |
|
| |
• Оптимальный заряд в области затвора минимизирует потери.
• Меньший нагрев, минимальный размер, оптимальные температурные характеристики. |
|
| |
 |
|
Что такое MOSFET?
MOSFET (Metal–Oxide–Semiconductor Field-Effect Transistor) – это комплементарный полевой МОП-транзистор, который способен выполнять функции коммутатора в электрических цепях (КМОП-ключ). |
|
|
| |
 |
|
|
|
| |
МОП-транзистор с низким RDS(on) |
ниже на 16% |
| |
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
| |
По сравнению с обычными полевыми транзисторами, рабочая температура Low RDS-аналогов ниже в среднем на 16%. |
|
| |
|
|
| |
| |
Меньше сопротивление = Меньше энергопотребленние = Меньший нагрев компонентов |
|
|
| |
|
|
| |
Heat is a by-product
of power consumption |
|
Энергопотребление |
| |
|
|
|
|
| |
Мощность эклектического тока: P = I 2 x R
(P: Мощность, I : Значение тока, R: Сопротивление) |
|
|
|
| |
|
|
| |
Дроссели с ферритовым сердечником |
|
| |
• Снижены потери энергии в сердечнике • Существенно меньший уровень электромагнитных помех
• Не подвержены коррозии |
|
| |
 |
|
Что такое дроссель?
Дроссель – это катушка индуктивности, которая способна накапливать магнитную энергию под воздействием электрического тока. Дроссель обладает высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному току. |
|
|
| |
 |
|
| |
Потери энергии в сердечнике |
|
|
| |
Дроссель с ферритовым сердечником
|
|
на 25% меньше |
| |
|
| |
Дроссель с железным сердечником |
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
|
| |
Как работает схема питания Ultra Durable 2? |
|
| |
| Питание |
|
|
|
|
| |
Накопление энергии,
регуляция тока
|
Накопление и
разряд емкости
|
|
МОП-транзистор с низким RDS(on)
Останавливает/
пропускает
электрический
ток
через контур
|
|
|
|
|
| |
Дроссель с
ферритовым
сердечником |
Твердотельный конденсатор |
|
Процессор |
|
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| |
Преимущества печатных плат со слоем меди 70мкм |
|
| |
Ниже
температура |
Вдвое
меньше
сопроти-
вление |
Больше
возможно-
стей
оверклокинга |
Lower EMI |
Выше
энергоэф-фективность |
Лучшая
защита
от статики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Cu29льная технология - прогрессивное охлаждение |
|
| |
Системные платы GIGABYTE серии Ultra Durable 3 |
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
Среди несомненных достоинств системных плат GIGABYTE серии Ultra Durable 3, которые отражены в спецификации, ключевую роль играют качественная элементная база, в частности японские твердотельные конденсаторы (период эксплуатации 50 тыс. часов), дроссели с ферритовым сердечником и полевые транзисторы с пониженным сопротивлением открытого канала.
Благодаря новому дизайну изделий с технологией Ultra Durable 3, платформы на базе системных плат GIGABYTE демонстрируют чрезвычайно высокий уровень производительности на ключевых приложениях и в играх, стабильность и гарантированно надежную работу на протяжении всего срока службы. Кроме того, предложенный дизайн отвечает всем требованиям к энергоснабжению современных процессоров, позволяет экономить электроэнергию и значительно снизить нагрев компонентов.
|
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
Дроссель с ферритовым
сердечником |
|
|
| |
Японский твердотельный конденсатор (ресурс работы
50 тыс. часов) |
|
МОП-транзистор с низким RDS(on)
|
|
| |
70 мкм слой медного проводника |
|
Сигнальный слой |
|
Изолятор |
|
|
Слой цепей питания |
|
|
Основа (подложка) |
|
|
| |
|
|
Слой заземления
|
Изолятор |
Сигнальный слой |
|
|
|
|
|
|
| |
|
Вверх |
| |
|
|
| |
Вдвое меньшее общее электрическое сопротивление позволяет снизить тепловыделение |
|
| |
|
|
| |
| |
Японские твердотельные
конденсаторы
(ресурс 50 тыс. час) |
Дроссель с ферритовым
сердечником
|
|
| |
|
| |
|
| |
Полевые транзисто-
ры с пониженным
сопротивлением
канала |
|
| |
Два медных слоя толщиной 70-мкм
|
|
|
|
|
|
| |
|
Вверх |
| |
|
|
| |
|
|
| |
Удвоенная толщина слоев питания и заземления позволяет эффективно распределять тепло, выделяемое компонентами системы, по всей поверхности системной платы, снижая, в том числе, нагрев компонентов в зоне питания ЦП. В отличие от традиционных изделий, рабочая температура системных плат GIGABYTE с технологией Ultra Durable 3 не превышает 50°C*. |
|
 |
| * Измерение температуры осуществлялось при 100% нагрузке ЦП |
|
|
|
| |
|
|
| |
Термограмма зоны VRM-модуля ЦП (инфракрасный диапазон) |
|
| |
|
|
| |
* CPU VRM Показатели температур системы при 100% загрузке ЦП. |
|
| |
|
|
| |
| |
|
| |
Сравнение тепловых характеристик системных плат |
|
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
Полевые
транзисторы |
Дроссели |
Конденсаторы |
Чипсет
(Северный мост) |
Печатая плата |
|
Чем меньше значение,
тем лучше |
Платы с технологией
Ultra Durable 3 |
Платы традиционного дизайна |
|
|
|
|
| |
|
Вверх |
|
|
