Je mettrais ce topic en forme au fur et � mesure.
1 - INTRODUCTIONQ : Pourquoi un condensateur est-il important = son utilit� ?R :Un condensateur est une r�serve d'�nergie �lectrique qui sert de r�servoir 'tampon' quand la tension d'alimentation fluctue. C'est un filtre qui agit sur la tension en d�livrant (ou pr�levant) un courant variable. Son but unique est de maintenir une tension stable � ses bornes. Rien de plus, rien de moins.
Q : Quels sont les diff�rents types de condos ?R : Je ne vais pas rentrer dans le d�tail mais il existe une tr�s grande vari�t� de mat�riaux et de forme de condos.
- Les formes : CMS/SMT (mont�s en surface sans percer le PCB) et radiaux/axiaux (ils percent le PCB)
- Les mat�riaux : c�ramique/tantale (haute fr�quence, pas de puissance), plastiques/film (impulsions), �lectrolytiques (stockage important, ancienne g�n�ration, dur�e de vie de la partie liquide limit�e) et solides (stockage important, g�n�ration actuelle, low ESR, dur�e de vie accrue).
Q : Quoi prendre pour nos utilisationsR : Pour le hardware PC, on pr�f�rera :
- les condensateurs radiaux solides pour filtrer les �tages d'alimentation CPU/GPU � phases analogiques (mosfet classiques)
- les condensateurs SMT c�ramique pour filtrer les �tanges d'alimentation � phases num�riques (DC/DC type DFI ou GPU r�cents)
Vous allez comprendre pourquoi dans les explications des caract�ristiques de condos.
2 - COMPRENDRE LES CONDENSATEURS2.1 Caract�ristiques g�n�rales d'un condoPrincipales caract�ristiques 'visibles' : Tension, capacit�
Principales caract�ristiques peu visibles : ESR, Ripple Current
Autres caract�ristiques : Temp�rature, Dur�e de vie
2.2 Caract�ristiques d�taill�es d'un condoTension : g�n�ralement 2,5V 6,3V 10V et 16V dans nos applications PC. Il est obligatoire de prendre un condo capable de supporter une tension strictement sup�rieure � celle qu'il devra filtrer. De m�me, pr�f�rez toujours une tension l�g�rement sup�rieure � une tension largement sup�rieure car les dimensions du condos sont en cons�quence.
Cas pratique 1 : filtrer un �tage CPU de Core 2 Duo. Le VCore max sera vers 2.1V donc l'id�al est de prendre des condos 2,5V, plus petits que leurs homologues en 6,3V.
Cas pratique 2 : filtrer un +12V d'alimentation (utile pour les vielles configs/alimentation). Prendre un 16V largement capacitaire plut�t qu'un 25V qui sera probablement trop gros en diam�tre ou en longueur.
Capacit� : il s'agit de la performance du condensateur � stocker l'�nergie. Plus la capac est grande, plus le r�servoir d'�nergie du condo est grand et donc plus longtemps il peut maintenir un bon niveau de tension. Si vous changez la capa, ne pas prendre en dessous mais toujours �gale ou mieux : au dessus. Il est en effet toujours int�ressant d'avoir la capacit� de filrage la plus forte possible dans tous les cas, dans toutes les configs, quelles que soient les g�n�rations d'�tages d'alimentation. Ne croyez jamais qu'il faut trouver exactement la m�me taille : il faut �gal ou plus.
G�n�ralement les condos solides/chimiques sont de l'ordre de 1000uF pour un �tange complet � 10.000uF.
A la louche, consid�rez 50uF de filtrage pour un �tage MOSFet classique. Si le CPU consomme 300W en charge, le top est d'avoir 15.000uF.
ESR ou SRE : ce param�tre (R�sistance S�rie Equivalente) est crucial pour permettre au condensateur de vider son r�servoir d'�nergie sans faire chuter la tension. En effet, l'ESR est la r�sistance �lectrique que devra parcourant l'�nergie contenue dans le condensateur avant d'�tre efficace sur le circuit. La chute de tension induites par les condensateurs est : ESR x courant consomm� par le CPU.
Il faut viser un ESR � 20mOhm maxi pour les condesateurs utilis�s. L'ESR global vaut l'ESR de chaque condo / le nombre de condos.
=> Plus on a de condos, moins l'ESR global est fort et donc meilleures seront les pertes en ligne lors de grosses charges.
=> Ceci implique aussi une chose. Admettons qu'on soute ajouter 1000uF, il vaut mieux mettre 2 condos de 500uF 20mOhm (total � 1000uF et 10mohm) qu'un seul condo de 1000uF 20mhom.
A noter que l'ESR varie en fonction de la temp�rature. On y reviendra par la suite.
Ripple Current : Courant alternatif max accept� par le condensateur. Il s'agit d'une limitation en dur�e de vie du condensateur. Plus le ripple current est �lev�, plus le condo sera dimensionn� pour faire passer des pulses de courant �lev� et donc meilleure sera sa dur�e de vie. Visez 2A par condo.
Temp�rature : il existe une temp�rature haute et basse. La temp�rature basse n'est pas importante (-40�C est largement assez). La temp�rature haute (85 ou 105�C) n'est pas importante car on n'est pas cens�e y aller
Dur�e de vie : exprim�e en milliers d'heures de fonctionnement, la dur�e de vie est exprim�e � T� Max et tension max. Autrement dit, dans des conditions pire cas. Sachant qu'on ne sera jamais � T� max ni tension max, la dur�e de vie est bien sup�rieure � celle inscrite. Visez 2000h pour une carte h24. La dur�e de vie pour du bench temporaire n'est pas importante.
2.3 Param�tres et infos � savoir pour changer / ajouter des condensateurs ?Pour changer un condo (r�paration), il faut :
- m�me forme (radiale/axiale/SMT)
- tension �quivalente ou sup�rieure � celle utilis�e
- capacit� la plus forte possible (dans tous les cas �quivalente ou sup�rieure � celle utilis�e)
Pour ajouter un condo (hardmod), il faut :
- le souder en parall�le (gaffe aux polarit�s)
- tension strictement sup�rieure � celle utilis�e dans le circuit
- capacit� la plus forte possible
- Maintenir le hardmod avec un liant : pistolet � colle, collier, mastic, silicone...
- Un ESR le plus faible possible
- Une soudure tr�s propre (une mauvaise soudure est une r�sistance qui diminue le b�n�fice d'un condo suppl�mentaire)
Q : Que faut-il privil�gier : l'ESR ou la capacit� ?
Tout d�pend de l'application.
Sur des applications 'lentes' de type analogique, la capacit� est � privil�gier.
Sur des applications 'rapides' de type num�rique, l'ESR est � privil�gi�.
En cas de doutes, m�langer les condos : le courant prendra le chemin le plus simple et donc la chute de tension la plus faible (la nature est bien faite ^^)
