Az öngyógyítás előnyei és mechanizmusai filmkondenzátorokban
Az egyik legjelentősebb előnye a öngyógyító filmkondenzátorok a velejárójuk öngyógyító képesség , amely hozzájárult gyors növekedésükhöz a kondenzátorpiacon. Ezek a kondenzátorok két különálló öngyógyító mechanizmust mutatnak: váladékozás öngyógyító és elektrokémiai öngyógyítás . Az előbbi magasabb feszültségen, más néven nagyfeszültségű öngyógyítás, míg az utóbbi nagyon alacsony feszültségen, alacsony feszültségű öngyógyításként is megtörténik.
Kisülési öngyógyító mechanizmus
Kisülési öngyógyulás esetén tegyük fel, hogy a fémezett elektródákat elválasztó dielektromos szerves filmben hiba van. Ez a hiba lehet fém, félvezető alapú vagy rossz szigetelésű. Ha a hiba vezetőképes (fém vagy félvezető), kis feszültségen kisüthet a kondenzátor, de rossz szigetelés esetén a öngyógyító nagyobb feszültségeknél fordul elő.
Ha egy ilyen hibás fémezett fóliakondenzátorra VVV feszültséget kapcsolunk, egy ohmos áram I=V/RI = V/RI=V/R folyik át a hibán, ahol RRR a hiba ellenállása. A áramsűrűség J=V/Rπr2J = V/R\pi r^2J=V/Rπr2 átfolyik a fémezett elektródán, ami nagyobb áramkoncentrációt eredményez a hiba közelében (az rrr csökkenésével). Ez helyi felmelegedést okoz a Joule effektus , ahol az energiafogyasztás arányos W=(V2/R)rW = (V^2/R)rW=(V2/R)r. A hőmérséklet emelkedésével a hiba ellenállása exponenciálisan csökken, így a III áramerősség és a WWW teljesítmény is nő.
Azokon a területeken, ahol az elektróda a legközelebb van a hibához, az áramsűrűség J1J_1J1 megugrik, ami Joule fűtés amely megolvasztja a fémezett réteget. Ez egy ívet képez az elektródák között, amely elpárologtatja a fémet az érintett területen, és egy szigetelt szigetelő zónát hoz létre, amelyben nincs fémréteg. Ezt az ívet ezután kialszik, és ezzel befejeződik az öngyógyító folyamat.
Ez az eljárás azonban a hibát körülvevő dielektrikumot is termikus és elektromos igénybevételnek teszi ki. Ennek eredményeként kémiai bomlás , elgázosítás, sőt elszenesedés előfordulhat, helyi mechanikai sérülést okozva a dielektromos anyagban.
A kisülési öngyógyítás optimalizálása
A hatékony váladékozás öngyógyító , elengedhetetlen a kondenzátor kialakításának optimalizálása. A kulcstényezők közé tartozik a megfelelő környezet kialakítása a hiba körül, a megfelelő kiválasztása fémréteg vastagsága , a hermetikusan zárt környezet fenntartása, valamint a magfeszültség és kapacitása megfelelő az alkalmazáshoz.
A tökéletes öngyógyító folyamat rövid öngyógyulási időt, minimális energiafogyasztást és precíz hibaszigetelést foglal magában a környező dielektrikum károsodása nélkül. Az öngyógyítás során a szénlerakódás elkerülése érdekében a szerves filmmolekuláknak alacsonynak kell lenniük szén-hidrogén arány és megfelelő mennyiségű oxigént. Ez biztosítja, hogy a bomlástermékek olyan gázokat tartalmaznak, mint pl CO2 , CO , és CH4 , amelyek segítik az ív kioltását azáltal, hogy az energiát gázként gyorsan elvezetik.
Az öngyógyításhoz szükséges energiát gondosan kell kezelni – nem túl nagy ahhoz, hogy károsítsa a környező közeget, és ne legyen túl kicsi ahhoz, hogy ne távolítsa el a fémes réteget a hiba körül. Az öngyógyításhoz szükséges energia mennyisége attól függ, hogy a anyag , vastagság , és környezet a fémezési rétegből. Alacsony olvadáspontú fémek használata fémezés segít csökkenteni az energiaszükségletet és javítja az öngyógyítás hatékonyságát.
Ezenkívül létfontosságú, hogy a fémréteg egyenletes vastagságú legyen, és elkerülje az olyan hibákat, mint a karcolások, amelyek hiányos vagy szabálytalan öngyógyuláshoz vezethetnek. A kondenzátorgyártók, mint a CRE, kiváló minőségű fóliák felhasználásával és szigorú előírások betartásával biztosítják termékeik minőségét. anyagvizsgálatok hogy a hibás fóliák ne kerüljenek a gyártósorra.
