Keuntungan dan mekanisme penyembuhan diri dalam kapasitor film
Salah satu manfaat paling signifikan dari penyembuhan diri sendiri Kapasitor film adalah mereka yang melekat Kemampuan penyembuhan diri , yang telah berkontribusi pada pertumbuhan mereka yang cepat di pasar kapasitor. Kapasitor ini menunjukkan dua mekanisme penyembuhan diri yang berbeda: melepaskan penyembuhan diri Dan penyembuhan diri elektrokimia . Yang pertama terjadi pada tegangan yang lebih tinggi, juga disebut sebagai penyembuhan diri tegangan tinggi, sedangkan yang terakhir dapat terjadi pada tegangan yang sangat rendah, yang dikenal sebagai penyembuhan diri tegangan rendah.
Melepaskan mekanisme penyembuhan diri
Dalam hal pelepasan pemecahan diri, mari kita asumsikan ada cacat dalam film organik dielektrik yang memisahkan elektroda logam. Cacat ini mungkin bersifat logam, berbasis semikonduktor, atau memiliki isolasi yang buruk. Jika cacat konduktif (logam atau semikonduktor), kapasitor dapat melepaskan tegangan rendah, tetapi dalam kasus isolasi yang buruk, penyembuhan diri sendiri terjadi pada tegangan yang lebih tinggi.
Ketika VVV tegangan diterapkan pada kapasitor film logam dengan cacat seperti itu, arus ohmik I = v/ri = v/ri = v/r mengalir melalui cacat, di mana RRR adalah resistensi cacat. Itu kepadatan saat ini J = V/rπr2j = V/r \ pi r^2j = V/rπr2 mengalir melalui elektroda logam, yang menghasilkan konsentrasi arus yang lebih tinggi di dekat cacat (karena RRR berkurang). Ini menyebabkan pemanasan terlokalisasi karena Efek Joule , di mana konsumsi daya sebanding dengan w = (v2/r) rw = (v^2/r) rw = (v2/r) r. Ketika suhu naik, resistansi cacat turun secara eksponensial, meningkatkan III saat ini dan daya www.
Di daerah di mana elektroda paling dekat dengan cacat, kepadatan saat ini J1J_1J1 melonjak Pemanasan Joule Itu melelehkan lapisan logam. Ini membentuk busur antara elektroda, yang menguap logam di daerah yang terkena, menciptakan zona isolasi terisolasi tanpa lapisan logam. Busur ini kemudian padam, menyelesaikan proses penyembuhan diri.
Namun, proses ini juga membuat dielektrik mengelilingi cacat terhadap tekanan termal dan listrik. Sebagai akibat, Dekomposisi Kimia , gasifikasi, dan bahkan karbonisasi dapat terjadi, menyebabkan kerusakan mekanis lokal pada bahan dielektrik.
Mengoptimalkan pelepasan diri
Untuk efektif melepaskan penyembuhan diri , sangat penting untuk mengoptimalkan desain kapasitor. Faktor kunci termasuk mencapai lingkungan yang tepat di sekitar cacat, memilih yang sesuai ketebalan lapisan logam , menjaga lingkungan yang tertutup rapat, dan memastikan tegangan inti dan kapasitansi sesuai untuk aplikasi.
Proses penyembuhan diri yang sempurna melibatkan waktu penyembuhan diri yang singkat, konsumsi energi minimal, dan isolasi cacat yang tepat, tanpa merusak dielektrik di sekitarnya. Untuk menghindari deposisi karbon selama penyembuhan diri, molekul film organik harus memiliki rendah Rasio karbon-ke-hidrogen dan jumlah oksigen yang memadai. Ini memastikan bahwa produk dekomposisi termasuk gas seperti BERSAMA2 , CO , Dan CH4 , yang membantu memadamkan busur dengan dengan cepat menghilangkan energi sebagai gas.
Energi yang dibutuhkan untuk penyembuhan diri harus dikelola dengan cermat-tidak terlalu besar untuk merusak media di sekitarnya, dan tidak terlalu kecil untuk gagal dalam menghilangkan lapisan logam di sekitar cacat. Jumlah energi yang diperlukan untuk penyembuhan diri tergantung pada bahan , ketebalan , Dan lingkungan dari lapisan metalisasi. Menggunakan logam poin-lelting rendah untuk metalisasi membantu mengurangi energi yang dibutuhkan dan meningkatkan efisiensi penyembuhan diri.
Selain itu, sangat penting bahwa lapisan metalisasi mempertahankan ketebalan yang seragam dan menghindari cacat seperti goresan, yang dapat menyebabkan penyembuhan diri yang tidak lengkap atau tidak teratur. Produsen kapasitor, seperti Cre, memastikan kualitas produk mereka dengan menggunakan film berkualitas tinggi dan menerapkan ketat Inspeksi Material untuk mencegah film yang rusak memasuki lini produksi.
