Zalety i mechanizmy samoleczenia w kondensatorach filmowych
Jedna z najważniejszych korzyści samoleczenie kondensatory filmowe jest ich nieodłącznym Zdolność samoleczenia W co przyczyniło się do ich szybkiego wzrostu na rynku kondensatorów. Te kondensatory wykazują dwa wyraźne mechanizmy samoleczenia: Wyładowanie samoleczenia I Elektrochemiczne samoleczenie . Pierwszy występuje przy wyższych napięciachW określanych również jako samoleczenie wysokiego napięcia, podczas gdy drugi może odbywać się przy bardzo niskich napięciach, znanych jako samoleczenie o niskim napięciu.
Wyładowanie mechanizmu samoleczenia
W przypadku samowystarczalności rozładowania załóżmy, że istnieje wada w dielektrycznej folii organicznej, która oddziela metalizowane elektrody. Wada ta może być metaliczna, półprzewodników lub mieć słabą izolację. Jeśli wada jest przewodząca (metaliczny lub półprzewodnikowy), kondensator może rozładować przy niskich napięciach, ale w przypadku słabej izolacji, samoleczenie występuje przy wyższych napięciach.
Gdy napięcie VVV jest nałożone na metalizowany kondensator filmowy z taką wadą, prąd omowy I = v/ri = v/ri = v/r przepływa przez defekt, gdzie RRR jest oporem defektu. . gęstość prądu J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 przepływa przez metalizowaną elektrodę, co powoduje wyższe stężenie prądu w pobliżu defektu (w miarę spadku RRR). Powoduje to zlokalizowane ogrzewanie z powodu Efekt Joule , gdzie zużycie energii jest proporcjonalne do w = (v2/r) rw = (v^2/r) rw = (v2/r) r. Wraz ze wzrostem temperatury rezystancja wady spada wykładniczo, zwiększając zarówno prąd III, jak i moc www.
W regionach, w których elektroda jest najbliżej wady, gęstość prądu j1j_1j1 rośnie, co prowadzi do Ogrzewanie Joule To topi metalizowaną warstwę. Tworzy to łuk między elektrodami, który odparowuje metal w dotkniętym obszarze, tworząc izolowaną strefę izolacji pozbawioną warstwy metalowej. Ten łuk jest następnie wygaszany, kończąc proces samoleczenia.
Jednak proces ten poddaje również dielektryk otaczający wadę naprężeń termicznych i elektrycznych. W rezultacie Rozkład chemiczny , zgazowanie, a nawet zwęglenie może wystąpić, powodując zlokalizowane mechaniczne uszkodzenie materiału dielektrycznego.
Optymalizacja samoleczenia rozładowania
Dla skutecznych Wyładowanie samoleczenia , ważne jest, aby zoptymalizować projekt kondensatora. Kluczowe czynniki obejmują osiągnięcie odpowiedniego środowiska wokół wady, wybór odpowiedniego Grubość warstwy metalowej , utrzymanie hermetycznie zapieczętowanego środowiska i zapewnienie napięcie rdzenia a pojemność jest odpowiednia dla aplikacji.
Idealny proces samoleczenia obejmuje krótki czas samoleczenia, minimalne zużycie energii i precyzyjną izolację wad, bez uszkodzenia otaczającego dielektryka. Aby uniknąć osadzania się węgla podczas samokilania się, organiczne cząsteczki folii powinny mieć niskie Współczynnik węgla do hydrogenu i odpowiednia ilość tlenu. Zapewnia to, że produkty rozkładowe obejmują takie gazy WSPÓŁ2 , CO , I CH4 , które pomagają gasić łuk, szybko rozpraszając energię jako gaz.
Należy starannie zarządzać energią wymaganą do samozaparcia się-nie jest zbyt duża, aby uszkodzić otaczające media, i nie jest zbyt małe, aby nie udało się usunąć metalizowanej warstwy wokół wady. Ilość energii niezbędnej do samopomocy zależy od tworzywo , grubość , I środowisko warstwy metalizacji. Używając metali o niskim poziomie metalizacja Pomaga zmniejszyć potrzebną energię i poprawia wydajność samowystarczalności.
Ponadto ważne jest, aby warstwa metalizacyjna utrzymywała równomierną grubość i unika wad, takich jak zadrapania, które mogą prowadzić do niepełnego lub nieregularnego samopoziomowania. Producenci kondensatorów, podobnie jak CRE, zapewniają jakość ich produktów, wykorzystując wysokiej jakości filmy i wdrażając rygorystyczne Kontrole materiałowe Aby zapobiec wprowadzaniu wadliwych filmów do linii produkcyjnej.
