Kelebihan dan mekanisme penyembuhan diri dalam kapasitor filem
Salah satu faedah yang paling penting dari penyembuhan diri Kapasitor filem adalah mereka yang wujud keupayaan penyembuhan diri , yang telah menyumbang kepada pertumbuhan pesat mereka dalam pasaran kapasitor. Kapasitor ini mempamerkan dua mekanisme penyembuhan diri yang berbeza: Melepaskan penyembuhan diri dan Penyembuhan diri elektrokimia . Yang pertama berlaku pada voltan yang lebih tinggi, juga disebut sebagai penyembuhan diri voltan tinggi, sementara yang terakhir boleh berlaku pada voltan yang sangat rendah, yang dikenali sebagai penyembuhan diri voltan rendah.
Melepaskan mekanisme penyembuhan diri
Dalam kes pelepasan penyembuhan diri, mari kita anggap terdapat kecacatan dalam filem organik dielektrik yang memisahkan elektrod metal. Kecacatan ini mungkin logam, berasaskan semikonduktor, atau mempunyai penebat yang lemah. Sekiranya kecacatan konduktif (logam atau semikonduktor), kapasitor boleh melepaskan pada voltan rendah, tetapi dalam hal penebat yang lemah, penyembuhan diri berlaku pada voltan yang lebih tinggi.
Apabila voltan VVV digunakan untuk kapasitor filem metallized dengan kecacatan seperti itu, OHMIC Current I = v/ri = v/ri = v/r mengalir melalui kecacatan, di mana RRR adalah rintangan kecacatan. The ketumpatan semasa J = v/rπr2j = v/r \ pi r^2j = v/rπr2 mengalir melalui elektrod metallized, yang mengakibatkan kepekatan arus yang lebih tinggi berhampiran kecacatan (seperti RRR berkurangan). Ini menyebabkan pemanasan setempat kerana Kesan joule , di mana penggunaan kuasa adalah berkadar dengan W = (V2/R) RW = (V^2/R) RW = (V2/R) r. Apabila suhu meningkat, rintangan kecacatan turun secara eksponen, meningkatkan kedua -dua semasa III dan kuasa www.
Di kawasan di mana elektrod paling dekat dengan kecacatan, ketumpatan semasa j1j_1j1 lonjakan, yang membawa kepada Pemanasan joule yang mencairkan lapisan metal. Ini membentuk arka di antara elektrod, yang menguap logam di kawasan yang terjejas, mewujudkan zon pengasingan terlindung tanpa lapisan logam. Arka ini kemudian dipadamkan, menyelesaikan proses penyembuhan diri.
Walau bagaimanapun, proses ini juga subjek dielektrik yang mengelilingi kecacatan kepada tekanan terma dan elektrik. Akibatnya, Penguraian kimia , gasifikasi, dan juga Karbonisasi boleh berlaku, menyebabkan kerosakan mekanikal setempat kepada bahan dielektrik.
Mengoptimumkan penyembuhan diri
Untuk berkesan Melepaskan penyembuhan diri , sangat penting untuk mengoptimumkan reka bentuk kapasitor. Faktor utama termasuk mencapai persekitaran yang betul di sekitar kecacatan, memilih yang sesuai Ketebalan lapisan logam , mengekalkan persekitaran yang dimeteraikan secara hermetikal, dan memastikan voltan teras dan kapasitans sesuai untuk permohonan.
Proses penyembuhan diri yang sempurna melibatkan masa penyembuhan diri yang singkat, penggunaan tenaga yang minimum, dan pengasingan kecacatan yang tepat, tanpa merosakkan dielektrik sekitarnya. Untuk mengelakkan pemendapan karbon semasa penyembuhan diri, molekul filem organik harus mempunyai rendah nisbah karbon-ke-hidrogen dan jumlah oksigen yang mencukupi. Ini memastikan bahawa produk penguraian termasuk gas seperti Co2 , CO , dan CH4 , yang membantu memadamkan arka dengan cepat menghilangkan tenaga sebagai gas.
Tenaga yang diperlukan untuk penyembuhan diri mesti diuruskan dengan teliti-tidak terlalu besar untuk merosakkan media sekitarnya, dan tidak terlalu kecil untuk gagal menghilangkan lapisan metallized di sekitar kecacatan. Jumlah tenaga yang diperlukan untuk penyembuhan diri bergantung pada bahan , ketebalan , dan persekitaran lapisan metalisasi. Menggunakan logam titik-titik rendah untuk metalisasi Membantu mengurangkan tenaga yang diperlukan dan meningkatkan kecekapan penyembuhan diri.
Di samping itu, penting bahawa lapisan metallization mengekalkan ketebalan seragam dan mengelakkan kecacatan seperti calar, yang boleh menyebabkan penyembuhan diri yang tidak lengkap atau tidak teratur. Pengilang kapasitor, seperti CRE, memastikan kualiti produk mereka dengan menggunakan filem berkualiti tinggi dan melaksanakan ketat pemeriksaan bahan Untuk mengelakkan filem yang cacat memasuki barisan pengeluaran.
