プロードライザの交換！+使用する代替コンデンサのお話

皆さま、こんにちは☀️

PS-Customizeの渡邊です。

本日は、メンテ+筐体加工の作業に取り掛かります。

早速ですが、プロードライザの代替に使用するコンデンサはこちら！👇

CELLには...

Panasonic製POSCAP（導電性高分子タンタル固体電解コンデンサ） 2R5TPE330M9

RSXには...

Panasonic製SP-Cap（導電性高分子アルミ電解コンデンサ） EEF-GX0E471R

＋αでAWG26のリード線4本

陽極のブリッジ用です。

以下余談です。

POSCAPはタンタルコンデンサの一種ですが、安価なものや中華製のものよりもESRが低く（100kHz 7〜9mΩ）、故障時の安全対策（ポリマー自己修復機能による絶縁化）が講じられています。

SP-Capは、私が知る限りプロードライザの代替に最適なコンデンサです。超低ESR（100kHz 3mΩ）かつ高リプル、長寿命を誇り、安定した周波数特性を持ちます。

プロードライザは、~~品質はアレですが~~性能だけ見ればまさにバケモノ（大容量かつ超低ESR、広い周波数帯で低いインピーダンス）で、これの特性を代替コンデンサで模倣するには、高容量コンデンサ（低〜中周波のノイズカット）+低容量のコンデンサ（高周波のノイズカット）を組み合わせる必要があります。

しかしながら、重要なのは高容量コンデンサのESRが低いことです。

低〜中周波ノイズの方が電源ライン与える影響が大きいため、例えば、タンタルコンデンサを使用して修理する場合においては、MLCCなどを追加することよりも、タンタルコンデンサ自体をより低ESRなものにすることのほうが意味があります。

もちろん、CELLやRSXもある程度まではノイズを許容できますが、ただ害があるだけで利はないため、ノイズが少ないに越したことはありません。

プロードライザ1個に対して、1個のコンデンサで置き換えることは、静電容量やESRを考えても現実的ではないため、複数のコンデンサで置き換える必要があります。

実装するコンデンサの数を多くし、かつ並列に接続することで、その回路全体の静電容量を増やしてESRを下げることができます。

もちろん、1個あたりが低ESRなコンデンサのほうがよいですが、この特性を考慮すると、ESRが高めのコンデンサであっても、プロードライザ一個あたり最大6個で置き換えることにより、理想的なESRに近づけることが可能です。

例えばコンデンサが1個のときのESRが6mΩならば、同じ種類のコンデンサを追加し、かつその他に影響を与えるものを無視して単純計算すると2個で3mΩ（1/2）、3個で2mΩ（1/3）...となります。

＊異なるESRのコンデンサを並列接続した場合は、計算方法が異なりますので注意が必要です。

プロードライザ（0E128 1,200μF）は、カタログスペック上でESRが100kHz 1.5〜2mΩ（発表時点では 100kHz 5mΩ）となっています。

これがCELL/RSX毎に4個ずつあるため、単純計算で0.375mΩ（1.5mΩ/個）〜1.25mΩ（5mΩ/個）となります。

プロードライザ1個あたり、代替コンデンサを3〜4個使用すると思いますが、そのESRは4mΩ以下が理想で、用意が難しい場合でも9mΩ以下であることが好ましいです。

なお、PS3の回路では、プロードライザはフィルタリングデザイン（資料の図3-2）の形で配線されており、電源ラインの一部になっています。