Los condensadores japoneses son una de las características más deseadas a la hora de comprar una fuente de alimentación. Pero… ¿hasta qué punto se pueden considerar importantes? En este artículo repasaremos la función principal de estos pequeños componentes y veremos hasta qué punto es importante su procedencia. Sin más dilación, ¡comenzamos!
Índice de contenidos
La función de un condensador en una fuente
En las fuentes de alimentación, distinguimos dos regiones internas muy claras: el lado primario, donde se trabaja con la corriente alterna que llega directamente a nuestros hogares, y el lado secundario, donde se trata y rectifica la electricidad de menor voltaje que sale del transformador principal. En ambos lados hay condensadores, donde los que más nos interesan son sin duda los del lado secundario, que suelen llevar a cabo el trabajo crítico de filtrar la corriente transformada y rectificada para que tenga el menor rizado posible. En definitiva, dar la salida más limpia que se pueda.
El caso especial del condensador de 5VSB
Otro caso donde los condensadores son muy importantes es el del raíl de alimentación 5VSB. Esta línea es la que funciona siempre que el equipo está apagado con la fuente en stand-by, y usa un circuito aparte, con su propio transformador y sus propios componentes. Entre ellos, solemos encontrar un condensador del tamaño de los del secundario al lado del pequeño transformador de 5VSB.
Este no tendrá apenas carga en la mayoría de los casos, pero también es verdad que estará continuamente encendido cuando el equipo se apague, además de carecer de refrigeración directa. Por lo que aquí suele ser preferible que se use un condensador de calidad, y los condensadores japoneses buenos suelen ser una excelente opción.
¿Por qué los condensadores japoneses son más codiciados?
Desde hace décadas, los condensadores electrolíticos japoneses son especialmente valorados y codiciados por usuarios y empresas. Esto se basa en la ventaja técnica del país nipón al respecto, con compañías increíblemente asentadas como Panasonic o Nippon Chemi-Con. Concretamente estamos hablando de tres ventajas importantes:
- Maestría en ingeniería. Los japoneses eran capaces de conseguir las mejores fórmulas químicas para sus condensadores.
- Calidad de fabricación en general. A nadie se le escapa que un producto de fabricación japonesa suele ser sustancialmente mejor que aquellos que se hacen en otros países.
- Calidad del agua. ¿Qué pinta el agua en todo este asunto? Muy sencillo: en todos los condensadores electrolíticos se hace uso de un líquido, denominado electrolito, cuya calidad depende en gran medida de cómo de buena sea el agua usada.
A esto tenemos que sumarle un hecho que llevó a mínimos la confianza en los condensadores de fabricación taiwanesa y china. La conocida plaga de los condensadores, que afectó a una buena parte de la época de los 2000, y consistió en unos fallos masivos de millones de condensadores no japoneses en todo el mundo. Este gravísimo incidente en el que se vieron manchadas decenas de compañías se debió a algo muy simple: el espionaje industrial de los taiwaneses a los japoneses no salió del todo bien. Estas compañías intentaban copiar las exitosas fórmulas de sus homólogos japoneses, pero digamos que, sin saberlo, no las copiaron bien y todo se fue al garete.
A día de hoy no queda absolutamente ningún resquicio de esta plaga, más allá de un persistente daño reputacional.
¿Realmente hay motivos para interesarse tanto por ellos? La cuestión de las fábricas
Como siempre, la realidad de hace más de una década no es equivalente a la actual. Lo que pasó con la plaga de los condensadores es totalmente cierto, pero es algo que ya está lejos y podemos encontrar muchos fabricantes en China y Taiwán que son capaces de hacer las cosas bien.
Además, hay que tener en cuenta que la deslocalización industrial ya ha llegado a los condensadores japoneses, pues buena parte de ellos están fabricados en otros países. Por ejemplo, en la foto de arriba vemos un ejemplo publicado en una guía de Corsair escrita por Jon Gerow (JonnyGuru), en la que muestra unos condensadores Nippon Chemi-Con KY (una muy buena serie) procedentes de Indonesia.
Aun así, está claro que los fabricantes de condensadores japoneses tienen una especial excelencia en cuanto a su control de calidad, por lo que en condiciones extremas son más que recomendables. Pero la mejora en eficiencia y calidad de las fuentes de alimentación ha sido muy notable en los últimos años, haciendo que estos componentes estén bastante menos estresados que antes.
Calculando la vida útil de un condensador
Todos los condensadores pertenecen a una serie concreta, es lo mismo que hablar de una gama o familia de productos. Entre otras cuestiones muy importantes como el ESR, cada gama se caracteriza por tener un rating de durabilidad determinado, que se da en horas a una cierta temperatura.
Como sabréis, es común encontrar “condensadores de 85ºC y 105ºC”. Esta temperatura se refiere precisamente al valor de referencia que debemos tomar en el cálculo de la vida útil. Entonces, un condensador de 105ºC que indique 2000h en su ficha de datos significa que cuando se carga con todo su voltaje y se usa a una temperatura del condensador de 105ºC, entonces durará 2000 horas. Claro, 2000h son apenas unos pocos meses, ¿dónde está el truco en un valor así?
La cuestión es que la fórmula científica de vida los condensadores determina un cierto aumento de la durabilidad por cada grado de temperatura rebajado. Este es un aumento que suele ser exponencial, o muy exagrado, de tal forma que tener ese condensador a 90, 80, 70, 60 o 50 grados cambia mucho la cosa.
En concreto, una de las fórmulas más usadas para la vida de un condensador electrolítico es la siguiente:
L2 = L1 x (Vr/Vo) x 2x
Y en la ecuación x equivale a x = (Tm-(Ta+ΔT))/10
Donde los valores son:
- L2: la vida calculada del condensador en base a los parámetros.
- L1: la vida que indica el fabricante en las especificaciones del condensador, a una temperatura concreta
- Vr: el voltaje máximo al que puede operar el condensador
- Vo: el valor de voltaje al que opera el condensador en ese momento
- Tm: la temperatura máxima del condensador a la que se indica el valor de L1
- Ta+ΔT: la temperatura ambiente y cuánto aumenta la temperatura interna del condensador sobre este valor
Destacar que esta fórmula la hemos extraído íntegramente de la PSU 101 de Aris Mpitziopoulos (Tom’s Hardware).
Sigamos con el ejemplo anterior, suponiendo que nos referimos a un condensador de 400V cargado a 380V (lo habitual en uno del lado primario). Recordamos: 2000 horas a 105ºC. Entonces apliquemos la fórmula en función de su temperatura, y visualicemos el efecto de cada grado rebajado en un gráfico:
Con esto lo que buscamos explicar es que la vida de un condensador no solo está influida por la durabilidad que se le anuncia, sino también por la temperatura a la que se someten en su funcionamiento, además de otros parámetros. Entonces, el diseño importa tanto o más en la vida útil de la fuente. El problema es que es muchísimo más fácil juzgar la calidad del condensador que intentar determinar si el diseño presenta algún problema. Mientras no seamos los ingenieros que han desarrollado la PSU, es algo difícil.
Los fabricantes de condensadores chinos y taiwaneses que parecen hacerlo bien
Queremos que entendáis que todas las referencias a la calidad de los condensadores provienen más bien del imaginario colectivo que de realidades empíricas, es decir, si afirmamos que un fabricante destaca sobre los demás es porque así se afirma de forma generalizada entre los expertos en electrónica, al menos en nuestras indagaciones. Esta es la única manera que tenemos de tasar la calidad de los condensadores.
Con esto aclarado, vamos con algunos ejemplos.
Por una banda, tenemos aquellas compañías que son perfectamente capaces de lanzar series de condensadores muy solventes y con buena durabilidad. Por ejemplo, AiSHi (el fabricante chino más grande) tiene algunas series de condensadores líder en durabilidad, aunque en fuentes se suelen usar las “malas”. Elite es quizás el mejor ejemplo de buen hacer en este mercado, y no en vano vemos sus productos en fuentes como las RM850 de Corsair, que no son precisamente de baja calidad.
Luego, otras compañías como Teapo o CapXon son injustamente clasificadas como malas, cuando tienen algunas gamas lo suficientemente solventes para usarse en fuentes básicas. Por ejemplo, podemos hablar de los Teapo SC o CapXon KF, con durabilidades teóricas similares a los Nippon Chemi-Con KZE.
También tenemos, está claro, a aquellas marcas que no lo hacen para nada bien. Un ejemplo notable puede ser ChengX, por todo el mundo referida como una de las peores compañías de condensadores, y luego hay muchas más empresas de nombres extraños, que nadie conoce y que seguramente compartan los mismos principios de baja calidad.
Al fin y al cabo, es una cuestión de estadística
La popularidad de los condensadores japoneses, al fin y al cabo, es una cuestión de “estadística”, en el sentido de que suele ser un elemento propio de las fuentes de calidad. La cuestión es que siempre hay excepciones, a un lado o al otro, que hacen a esta idea bastante inútil.
Por ejemplo, la gama Corsair RM de 2019 en adelante no está nada mal, y cuenta con condensadores Elite de forma íntegra. Por la banda contraria, la Seasonic S12II era un ejemplo de fuente con todos los condensadores japoneses, pero unos niveles de calidad que durante años han sido inferiores a toda la competencia.
Condensadores sólidos, la joya de la corona donde no se mira la nacionalidad
Continuamos nuestro periplo por los componentes electrónicos japoneses hablando de los condensadores sólidos. Este es un tipo de condensadores que se diferencian mucho de los electrolíticos, fundamentalmente en que carecen de ese líquido (electrolito) que tantos problemas podía causar. De ahí su nombre, aunque también se le suelen llamar de polímero de aluminio.
La cuestión es que aquí incluso una opción de un fabricante chino / taiwanés tiene las de ganar frente a cualquier electrolítico japonés. Por ejemplo, preferimos con muchísima claridad encontrarnos un par de condensadores APAQ (Taiwán) en una fuente que unos Nippon Chemi-Con KY de máxima durabilidad. Simplemente es una cuestión intrínseca a cada tipo: los sólidos incluso tienen una fórmula donde se ganan unos niveles todavía mayores de vida útil por cada grado de temperatura que le reduzcamos.
Un condensador sólido suele tener más vida útil a 105ºC que uno electrolítico. Si además la vida incrementa mucho más por cada grado rebajado, entonces nos sale bastante más rentable.
Precisamente, antes os hablábamos de la fórmula de duración para los condensadores electrolíticos, que en los sólidos es muy distinta:
El crecimiento que tiene esta fórmula provoca que a cada grado que le reduzcamos consigamos un aumento de la vida mucho mayor, por lo que ver aquí una durabilidad de 5000 horas a 105ºC no implica lo mismo que en uno electrolítico. Partiendo de que nos alejaremos mucho de esta temperatura, entonces el sólido tendrá una durabilidad muchísimo mejor.
Hagamos exactamente el ejemplo anterior pero añadiendo los datos de un condensador de polímero:
El gráfico no merece comentarios. Con una durabilidad que no es demasiado alta, el condensador sólido ya duraría más de 20 años a una temperatura de 65 grados, mientras que el electrolítico lo alcanzaría en los 40.
Las dos grandes mentiras detrás de los condensadores japoneses
Sigamos ahora destacando dos mentiras muy importantes que se suelen decir con este componente.
Primera mentira: los condensadores son lo más importante y lo primero que falla siempre
Afirmar que los condensadores son la pieza más importante de una fuente de alimentación, en el sentido de que es la más propensa a fallar y donde más importa la calidad, es un poco temerario. La realidad es que se suele considerar que los MOSFETs son componentes más vulnerables. A pesar de ello, apenas se tienen en cuenta en análisis (reconocemos que nosotros no lo hacemos), fundamentalmente por la falta de información de durabilidad y quizás incluso de interés.
Los que afirman categóricamente que los MOSFETs importan más precisamente son personas de la industria que cuentan con una experiencia muy superior a la del 99% de reviewers, incluido un servidor, por lo que desde luego hay que hacerles caso y sobre todo racionalizar un poco el drama en cuanto a este componente.
Segunda mentira: si sabemos la calidad del condensador, sabremos cuánto durará
Como te enseñamos antes, en la fórmula de cálculo de vida útil de los condensadores se tiene muy en cuenta la temperatura de funcionamiento. Eso hace que lleguemos a una conclusión clara y también sencilla: a la hora de la verdad la temperatura interna puede tener mucho más que ver con la durabilidad que la serie de condensadores en sí. Por desgracia, es extraordinariamente difícil medir a qué temperatura se encuentran los condensadores durante una situación de alta carga en la fuente, así que no podemos saber realmente si el diseño interno admite una buena refrigeración o no.
También se puede dar el caso de que tengamos un número de condensadores insuficiente, siendo esto peor que tener bastantes más pero de calidad inferior. Al fin y al cabo, para estar más tranquilos con la calidad de un condensador según su refrigeración podemos recurrir a las siguientes ideas:
- Si la fuente cuenta con modos semi-pasivos, intentaremos que se cumpla: que los condensadores tengan una buena vida útil, que el diseño interno sea lo más limpio posible (no tenga demasiados cables restringiendo el flujo libre del aire), y que se apueste por una cantidad generosa de condensadores con muchos de ellos sólidos.
- En caso de hablar de una fuente más barata y con condensadores más básicos, se premiará un diseño limpio además del uso de un perfil del ventilador ligeramente agresivo. A veces es mejor tener más sonoridad a cambio de un aumento en la seguridad.
Incluso de esta manera, estaremos potencialmente expuestos a que la refrigeración de los condensadores no sea adecuada, pues hay mil motivos que influyen. Pero desde luego estaremos más seguros.
Palabras finales y conclusión sobre los condensadores japoneses
Los condensadores japoneses son una de las características más buscadas por los usuarios en una buena fuente de alimentación. En este artículo hemos intentado determinar hasta qué punto son importantes, analizando por qué tienen esta consideración de calidad, y si es justa o no.
En general, lo que hemos podido concluir es que, por pura estadística, se puede asociar el uso de condensadores japoneses a una fuente de calidad. Pero este es un análisis tremendamente simplista, y lo que realmente hay que hacer es dejar de juzgar a las fuentes de alimentación por solo un par de características.
Y es que, efectivamente, los condensadores japoneses suelen ser de mejor calidad que la mayoría de chinos o taiwaneses. Además, cuando se usa un japonés en una PSU suele ser de una serie superior a los taiwaneses que estamos acostumbrados a ver. Pero eso no significa que no haya condensadores buenos desde China o Taiwán. Compañías como Elite son capaces de lanzar al mercado series excelentes.
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A lo largo del artículo también hemos sacado muchas otras claves, como por ejemplo que los condensadores japoneses ya no se suelen hacer en Japón, aunque muchas materias primas pueden venir de ahí, o que la selección del condensador puede influir menos en la durabilidad que las características del diseño a nivel específico.
Es decir, que los condensadores japoneses son un parámetro más pero no lo quieren decir todo a la hora de elegir una PSU.
