Výhody a mechanizmy samoliečenia vo filmových kondenzátoroch
Jeden z najdôležitejších výhod z samoliečba kondenzátory je ich vlastná samoliečba , čo prispelo k ich rýchlemu rastu na trhu kondenzátorov. Tieto kondenzátory vykazujú dva odlišné mechanizmy samoliečenia: samoliečba a elektrochemické samoliečanie . Prvý z nich sa vyskytuje pri vyšších napätiach, ktoré sa tiež označujú ako vysokonapäťové samoliečovanie, zatiaľ čo druhé sa môže vyskytnúť pri veľmi nízkom napätí, známe ako nízko napätie samoliečba.
Mechanizmus samoliečenia
V prípade samoliečenia vypúšťania sa predpokladajme, že v dielektrickom organickom filme je defekt, ktorý oddeľuje kovové elektródy. Táto defekt môže byť kovový, polovodičový alebo zlá izolácia. Ak je defekt vodivý (kovový alebo polovodičný), kondenzátor môže vypúšťať pri nízkom napätí, ale v prípade zlej izolácie, samoliečba vyskytuje sa pri vyšších napätiach.
Keď sa napätie VVV aplikuje na metalizovaný filmový kondenzátor s takou defektom, ohmický prúd I = v/ri = v/ri = v/r preteká defektom, kde RRR je odpor defektu. Ten hustota J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 preteká cez metalizovanú elektródu, čo vedie k vyššej koncentrácii prúdu v blízkosti defektu (ako RRR klesá). To spôsobuje lokalizované zahrievanie v dôsledku Efekt joule , kde spotreba energie je úmerná k W = (v2/r) rw = (v^2/r) rw = (v2/r) r. Keď teplota stúpa, odpor defektu exponenciálne klesá a zvyšuje prúd III a výkon www.
V oblastiach, kde je elektróda najbližšia k defektu, preberá prúdová hustota J1J_1J1, čo vedie k Vykurovanie joule To roztavuje kovovú vrstvu. Toto tvorí oblúk medzi elektródami, ktorý odparuje kov v postihnutej oblasti a vytvára izolačnú izolačnú zónu bez kovovej vrstvy. Tento oblúk sa potom zhasne a dokončí proces samoliečenia.
Tento proces však tiež podlieha dielektriku obklopujúceho defekt tepelného a elektrického napätia. V dôsledku toho, chemický rozklad splyňovanie a dokonca aj shlnkarizácia Môže sa vyskytnúť, čo spôsobuje lokalizované mechanické poškodenie dielektrického materiálu.
Optimalizácia samoliečenia výbojov
Za efektívny samoliečba , je dôležité optimalizovať dizajn kondenzátora. Medzi kľúčové faktory patrí dosiahnutie správneho prostredia okolo defektu, výber vhodného hrúbka kovovej vrstvy , udržiavanie hermeticky zapečateného prostredia a zabezpečenie napätie jadra a kapacita sú vhodné pre aplikáciu.
Perfektný proces samoliečovania zahŕňa krátky čas samoliečenia, minimálnu spotrebu energie a presnú izoláciu defektov bez toho, aby poškodil okolitý dielektrikum. Aby sa predišlo ukladaniu uhlíka počas samoliečenia, molekuly organického filmu by mali mať nízky pomer uhlíka k hydrogenu a primerané množstvo kyslíka. To zaisťuje, že výrobky rozkladu zahŕňajú plyny ako Co2 , CO a Ch4 , čo pomáha uhasiť oblúk rýchlym rozptyľovaním energie ako plynu.
Energia potrebná na samoliečovanie musí byť starostlivo zvládnutá-nie príliš veľká na to, aby poškodila okolité médiá, a nie príliš malá na to, aby zlyhala pri odstraňovaní kovovej vrstvy okolo defektu. Množstvo energie potrebnej na samoliečanie závisí od materiál , hrúbka a prostredie metalizačnej vrstvy. Používanie kovov s nízkym multingom pre kočnosť Pomáha znižovať potrebnú energiu a zlepšuje účinnosť samoliečenia.
Okrem toho je nevyhnutné, aby kovová vrstva udržala rovnomernú hrúbku a vyhýba sa defektom, ako sú škrabance, čo by mohlo viesť k neúplnému alebo nepravidelnému samoliečbe. Výrobcovia kondenzátora, ako napríklad CRE, zabezpečujú kvalitu svojich výrobkov pomocou vysoko kvalitných filmov a implementáciou prísneho materiálne inšpekcie Aby sa zabránilo vstupu defektných filmov do výrobnej linky.
