Влияние реактивной мощности на работу материнских плат

Опубликовано 30.04.2010 Ведущий Антон Панкратов

Реактивную мощность можно условно разделить на 2 составляющие: ВЧ и НЧ. Условность заключается в том, что под ВЧ подразумевается та часть реактивной составляющей, которую электролитический конденсатор не в состоянии фильтровать. В силу конструктивных особенностей электролитические конденсаторы сохраняют свои свойства на частотах до ~1 МГц. Для более высокочастотных составляющих электролитический конденсатор представляет уже изрядную эквивалентную индуктивность, то есть шунтирующий эффект пропадает и такие составляющие беспрепятственно проникают сквозь <фильтр>. Однако, тот факт, что фильтр перестал работать отнюдь не сказывается на разогреве конденсатора. Наоборот, данные составляющие практически не греют конденсатор! Все, что они могут - это повредить функционированию защищаемых цепей. Для борьбы с этим эффектом электролитические конденсаторы принято шунтировать высокочастотным конденсатором значительно меньшей емкости, который имеет рабочие частоты до ~1 ГГц и изготовлен с использованием полимерного или керамического изолятора. Итак, остается НЧ. Под ним я подразумеваю собственно рабочие колебания протекающего через конденсатор тока - те флуктуации, которые создаются мощными наводками и колебаниями потребляемого тока. Так как питается от фильтра чувствительная к качеству питания цифровая схема, говорить о сколько-нибудь значительном уровне реактивной мощности не имеет смысла. Ведь при отклонении напряжения питания на 20% схема перестает стабильно работать. Соответственно, уровень пульсаций не может превышать 20% от максимальной мощности. То есть не более 40 Вт (для типичного значения 200 Вт - как максимума общей потребляемой материнской платой и всем, что на ней установлено, мощности.) При уровне реактивной мощности в 40 Вт потери должны составить не более 5%, то есть всего 2 Вт. Этого явно недостаточно, чтобы привести к выходу из строя несколько конденсаторов (ведь они всегда ставятся <батареей>) Следовательно, бытовавшее в том числе и у меня, мнение, что причиной выхода из строя конденсаторов является главным образом избыточная реактивная мощность не дает полного объяснения данной проблемы. Однако применение фильтров, керамических конденсаторов и высококачественных электролитов для замены позволит полностью ее решить.