خازن‌های حالت جامد (Solid Capacitor)

خازن‌ها يكي از عناصر اصلي در هر مدار الكترونيكي مي‌باشند.اين قطعات با تنوع بسيار زياد در نوع، شكل و اندازه،داراي وظايف گوناگوني در قطعات الكترونيكي مختلف هستند.
آموزش تعمير بردهاي الکترونيکي
خازن‌هاي الكتروليت يكي از انواع مهم خازن‌ها است كه از آن براي انجام وظايفي چون ذخيره موقت الكتريسيته ،فيلترينگ و... استفاده مي‌شود. ساختمان اين خازن‌ها بسيار ساده است. اين خازن‌ها از دو ورقه آلومينيومي‌كه به دور هم پيچيده شده‌اند و يك لايه عايق الكتروليت که ميان آنها قرار گرفته ، تشكيل شده است اين خازن‌ها علاوه بر مزاياي مهم ، داراي معايبي نيز هستند.
خازن‌هاي الكتروليت معمولا نمي‌توانند شدت جريان بالايي را تحمل كنند. اين خازن‌ها داراي مقاومت ظاهري بالايي هستند كه همين امر سبب مي‌شود هنگام استفاده از آنها در جريان‌هاي بالا حرارت زيادي توليد شود.
حرارت بالا مي‌تواند سبب بروز تغييرات در ماده الكتروليت شده و علاوه بر ايجاد تغيير در مشخصات الكتريكي خازن باعث نشت و يا باد كردگي خازن شود و ثبات عملكرد آن را از بين ببرد. بعلاوه مقاومت ظاهري اين خازن‌ها هنگام كار در فركانس‌هاي بالا افزايش يافته و همين امر باعث افزايش هرچه بيشتر تلفات توان و در نتيجه افزايش حرارت در آنها مي‌گردد.
به دليل افزايش فركانس و مصرف توان قطعاتي چون پردازنده‌ها، حافظه و كارت‌هاي توسعه، مشكلات ايجاد شده توسط خازن‌هاي الكتروليت در كامپيوتر‌ها روز به روز بيشتر مي‌شوند. از همين رو طراحان و توليد كنندگان شروع به استفاده از خازن‌هاي حالت جامد (Solid Capacitor ) در قطعات مختلف كامپيوتر نموده‌اند.
خازن‌هاي حالت جامد در حقيقت نوع جديدي از خازن‌هاي الكتروليت هستند كه با ارايه تمهيداتي مشكلات موجود در خازن‌هاي الكتروليت معمولي را برطرف كرده‌اند. ساختمان اين دو نوع خازن تا حد زيادي شبيه به هم است. مهمترين تفاوت ميان خازن‌هاي حالت جامد و خازن‌هاي الكتروليت معمولي ، در ماده الكتروليت به كار رفته در آنها است. ورقه جدا كننده در خازن‌هاي معمولي از يك صفحه كاغذي كه به ماده الكتروليت آغشته شده است تشكيل شده در حالي كه در خازن‌هاي حالت جامد ورقه جدا كننده از تركيب ماده الكتروليت با يك پليمر رسانا تشكيل مي‌شود.
خازن‌هاي حالت جامد تقريبا تمامي ‌مشكلات موجود در خازن‌هاي الكتروليتي معمولي را برطرف كرده‌اند. اين خازن‌ها داراي مقاومت ظاهري كمي‌ در فركانس‌هاي بالا بوده و به همين دليل حرارت كمتري را توليد مي‌كنند.
ظرفيت خازن‌هاي حالت جامد با تغيير درجه حرارت تغيير نمي‌كند به همين دليل مي‌توان از آنها در محدوده حرارتي وسيع‌تري استفاده نمود.
اين خازن‌ها توانايي كار در جريان‌هاي بالا را داشته و داراي طول عمر بيشتري نيز مي‌باشند. طول عمر متوسط اين خازن‌ها بين 60 تا 300 درصد بيش از خازن‌هاي الكتروليت معمولي است. در اين نوع خازن‌ها، مشكلاتي چون بروز نشتي و يا باد كردگي به طور كلي از ميان رفته است.
خازن‌هاي حالت جامد داراي ايمني بالايي مي‌باشند و هنگام استفاده از آن‌ها ثبات سيستم به نحو چشمگيري افزايش مي‌يابد. علاوه بر اين، اين خازن‌ها فاقد مواد آلاينده بوده و زياني را به محيط زيست وارد نمي‌آورند.
به علت توانايي كار در فركانس‌هاي بالا، اين خازن‌ها براي استفاده در منابع تغذيه سوييچينگ، مانند مدارهاي تغذيه پردازنده بر روي مادربردها، ايده آل هستند.مشخصات منحصر به فرد و طول عمر بالاي خازن‌هاي حالت جامد آنها را براي استفاده در سيستم‌هايي كه به طور پيوسته و در مدت زمان طولاني مورد استفاده قرار مي‌گيرند مناسب مي‌سازد.
به خاطر مزاياي غير قابل انكار خازن‌هاي حالت جامد، سازندگان قطعات مختلف الكترونيكي و كامپيوتري، شروع به استفاده گسترده از آنها در محصولات خود نموده‌اند.در اين ميان شركت GIGABYE به عنوان يكي از بزرگترين توليد كنندگان مادربرد و ديگر سخت افزارهاي كامپيوتري در جهان اقدام به ارايه مادربردهايي نموده است كه به طور كامل از خازن‌هاي حالت جامد استفاده مي‌نمايند. در حال حاضر سري مادربردهاي DS و DQ اين شركت كه بر پايه چيپ ست‌هاي سري P965 و G965 توليد مي‌شوند تماما از اين خازن‌ها استفاده مي‌كنند.
اين مادربردها براي كار به صورت مداوم و براي مدت طولاني ايده‌آل هستند.كافي نت‌ها، گيم نت‌ها و مكان‌هايي كه مدت زمان زيادي از كامپيوترهاي خود به صورت مداوم استفاده مي‌كنند مي‌توانند از مزاياي اين مادربرد‌ها بهره ببرند.
علاوه بر اين به خاطر توانايي اين خازن‌ها براي كار در فركانس‌هاي بالا، مادربرد‌هايي كه از اين خازن‌ها استفاده مي‌كنند داراي توانايي‌هاي بالايي در زمينه Overclocking هستند كه همين مساله آنها را براي مشتاقان بازي‌ها و كاربراني كه مي‌خواهند از حداكثر توانايي‌هاي سيستم خود استفاده كننده مناسب مي‌سازد.