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                    淺析薄膜電容器的自愈特性

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                    品牌: JEC
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                    所在地: 廣東 東莞市
                    有效期至: 長期有效
                    最后更新: 2018-09-22 13:08
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                    公司基本資料信息
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                     薄膜電容器之所以能被廣泛使用,被各大廠商使用,是因為薄膜電容器具有自愈能力。薄膜電容器的自愈有兩種不同的機理:一種是放電自愈;另一種是電化學自愈。放電自愈是發生在電壓較高下,所以也稱為高壓自愈;電化學自愈在電壓很低的情況下也出現,所以稱為低壓自愈。

                    1、放電自愈

                    假設在兩個金屬化電極間的薄膜中有一瑕疵點,電阻為R。按瑕疵點的性質,它可能是金屬性瑕疵點,也可能是半導體或劣質絕緣性瑕疵點。當疵點是金屬性瑕疵點時,在低電壓下,電容器就已經發生放電自愈。而是半導體或劣質絕緣性瑕疵點時,才出現高壓放電自愈。

                    放電自愈的過程是:在薄膜電容器上施加電壓V后,有歐姆電流I=V/R通過瑕疵點。流經金屬化電極的電流密度J=V/Rπr2。也就是在金屬化電極內,離瑕疵點越近的區域,其電流密度越大。由于瑕疵點功耗W=(V2/R)r引起的焦爾熱,是半導體性或絕緣性瑕疵點的電阻R成指數性下降。因此電流I和功耗W又迅速增大,結果在金屬化電極離瑕疵點很近的區域中,電流密度J1= J=V/πr12急劇上升到其焦爾熱能將該區金屬化層的熔化,引起電極間在此處飛弧,電弧很快蒸發和拋散掉該處熔融金屬,形成無金屬層的絕緣隔離區,電弧熄滅,實現自愈。

                    2、電化學自愈

                    一般在低壓下,薄膜電容器會出現這種自愈情況。這種自愈的機理如下:假設在金屬化有機薄膜電容器的介質薄膜中有一瑕疵點,在電容器上加上電壓以后,通過疵點將有較大的漏電流,表現為電容器的絕緣電阻遠低于技術條件中的規定值。

                    因為薄膜電容器都有一定的吸水率,而且在電容器制造、儲存和使用過程中,電容器可能受潮,在漏電流中含有離子電流,也可能含有電子電流。所以在離子電流中會有相當一部分是因水被電解而產生的O2-離子和H-離子電流。O2-離子到達AL金屬化陽極以后,與AL結合形成AL2O3。隨著時間的增長,逐漸形成AL2O3絕緣層將疵點覆蓋和隔離,從而電容器絕緣電阻大為提高,達到自愈。

                    要注意的是,薄膜電容器要完成自愈,需要一定的能量,其能量有兩個來源:一個是來自電源,另一個是來自瑕疵點部分金屬的氧化和氮化放熱反應。

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