Fördelarna och mekanismerna för självheloche i filmkondensatorer
En av de viktigaste fördelarna med självläkande filmkondensatorer är deras inneboende självhelande förmåga , som har bidragit till deras snabba tillväxt på kondensatormarknaden. Dessa kondensatorer uppvisar två distinkta självhelande mekanismer: självklassning and elektrokemisk självläkning . Den förstnämnda förekommer vid högre spänningar, även kallad högspänning självhelande, medan den senare kan äga rum vid mycket låga spänningar, känd som självhelande med låg spänningar.
Urladdning av självhelande mekanism
När det gäller självhelande urladdning, låt oss anta att det finns en defekt i den dielektriska organiska filmen som skiljer de metalliserade elektroderna. Denna defekt kan vara metallisk, halvledarbaserad eller ha dålig isolering. Om defekten är ledande (metallisk eller halvledare) kan kondensatorn släppas vid låga spänningar, men vid dålig isolering, självläkande inträffar vid högre spänningar.
När en spänning VVV appliceras på en metalliserad filmkondensator med en sådan defekt, en ohmisk ström I = v/ri = v/ri = v/r flyter genom defekten, där rrr är defektens motstånd. De nuvarande densitet J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 flyter genom den metalliserade elektroden, vilket resulterar i en högre koncentration av ström nära defekten (när RRR minskar). Detta orsakar lokal uppvärmning på grund av Jouleffekt , där strömförbrukningen är proportionell mot w = (v2/r) rw = (v^2/r) rw = (v2/r) r. När temperaturen stiger sjunker defektens motstånd exponentiellt och ökar både ström III och kraft www.
I regioner där elektroden är närmast defekten, växer den nuvarande densiteten j1j_1j1, vilket leder till Joule uppvärmning Det smälter det metalliserade lagret. Detta bildar en båge mellan elektroderna, som avdunstar metallen i det drabbade området, vilket skapar en isoleringszon utan metallskiktet. Denna båge släcks sedan och slutför självhelande processen.
Men denna process utsätter också den dielektriska omgivningen av defekten till termiska och elektriska spänningar. Som ett resultat kemisk sönderdelning , förgasning och till och med förkolning kan förekomma, vilket orsakar lokal mekanisk skada på det dielektriska materialet.
Optimera självläkning
För effektiv självklassning , Det är avgörande att optimera kondensatorns design. Viktiga faktorer inkluderar att uppnå en riktig miljö runt defekten, välja ett lämpligt metallskikt tjocklek , upprätthålla en hermetiskt förseglad miljö och säkerställa kärnspänning och kapacitans är lämpliga för applikationen.
En perfekt självhelande process innebär en kort självhelande tid, minimal energiförbrukning och exakt isolering av fel utan att skada den omgivande dielektriken. För att undvika kolavlagring under självhelande bör de organiska filmmolekylerna ha en låg kol-till-väte och en tillräcklig mängd syre. Detta säkerställer att nedbrytningsprodukterna inkluderar gaser som Co2 , CO och Ch4 , som hjälper till att släcka bågen genom att snabbt sprida energin som gas.
Den energi som krävs för självhelande måste hanteras noggrant-inte för stor för att skada de omgivande medierna, och inte för liten för att misslyckas med att ta bort det metalliserade skiktet runt defekten. Den mängd energi som krävs för självhelande beror på material , tjocklek och miljö av metalliseringsskiktet. Med hjälp av lågsmältpunktsmetaller för metallisering Hjälper till att minska den energi som behövs och förbättrar självhelande effektivitet.
Dessutom är det viktigt att metalliseringsskiktet upprätthåller enhetlig tjocklek och undviker defekter som repor, vilket kan leda till ofullständig eller oregelbunden självhelande. Kondensatortillverkare, som CRE, säkerställer kvaliteten på sina produkter genom att använda högkvalitativa filmer och implementera strängare materiella inspektioner För att förhindra att defekta filmer kommer in i produktionslinjen.
