مكثفات الطاقة المخصصة المستخدمة في دوائر الارتباط DC
تخصيص
تختلف خصائص أداء المكثفات الفيلمية بشكل أساسي اعتمادًا على المادة العازلة المستخدمة بالإضافة إلى تقنية البناء المطبقة.تشمل بعض العوازل البلاستيكية الأكثر استخدامًا البولي إيثيلين نفثالات (PEN)، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، والبولي بروبيلين (PP).
يمكن تصنيف مكثفات الأفلام البلاستيكية على نطاق واسع إلى مكثفات الأفلام/الرقائق ومكثفات الأفلام الممعدنة.يتكون الهيكل الأساسي لمكثف الفيلم/الرقائق من قطبين من الرقائق المعدنية وعازل كهربائي من البلاستيك بينهما.توفر مكثفات الفيلم/الرقائق مقاومة عزل عالية، وقدرة عالية على التعامل مع النبض، وقدرة ممتازة على حمل التيار، واستقرار جيد للسعة.على عكس المكثفات ذات الأغشية/الرقائق، تستخدم المكثفات ذات الأغشية المعدنية أغشية بلاستيكية مغلفة بالمعدن كأقطاب كهربائية.تتميز المكثفات ذات الأغشية الممعدنة بأحجام فيزيائية منخفضة، وتوفر كفاءة حجمية عالية، واستقرار جيد للسعة، وفقدان عازل منخفض، وخصائص ممتازة للشفاء الذاتي.بعض المكثفات عبارة عن هجين من مكثفات الفيلم/الرقائق ومكثفات الفيلم الممعدنة وتتميز بخصائص كلا النوعين.إن خصائص الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية المعدنية تجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك دوائر وضع الفشل الحميدة ذات العمر الطويل.
الشفاء الذاتي للمكثفات الفيلم الممعدنة
تشتمل العوازل البلاستيكية المستخدمة بشكل شائع في بناء المكثفات ذات الأغشية المعدنية على مادة البولي بروبيلين (PP)، وكبريتيد البوليفينيلين (PPS)، والبوليستر، والورق المعدني (MP).تتمتع هذه المواد العازلة بقدرات مختلفة على الشفاء الذاتي.
عندما يحدث انهيار في مكثف ذو طبقة معدنية، يؤدي الانحناء إلى تبخر الطبقة المعدنية الرقيقة حول منطقة الصدع.تقوم عملية التبخير هذه بإزالة الطبقة المعدنية الموصلة في المنطقة المحيطة بالخلل.منذ إزالة المادة الموصلة، لا يمكن أن يحدث ماس كهربائى بين اللوحات.وهذا يمنع فشل المكون.
تعتمد قدرة الإصلاح الذاتي لمكثف الفيلم المعدني على العديد من العوامل بما في ذلك خصائص المادة العازلة وسمك الطبقة المعدنية.تتطلب عملية التبخير إمدادات كافية من الأكسجين والمواد العازلة ذات المحتوى العالي من الأكسجين السطحي لها خصائص شفاء ذاتية جيدة.بعض العوازل البلاستيكية ذات الخصائص الجيدة للشفاء الذاتي تشمل البولي بروبيلين والبوليستر والبولي كربونات.من ناحية أخرى، فإن العوازل البلاستيكية ذات المحتوى المنخفض من الأكسجين السطحي لها خصائص شفاء ذاتي ضعيفة.يعد كبريتيد البولي فينيلين (PPS) أحد هذه المواد العازلة.
وبصرف النظر عن تعزيز الموثوقية، فإن قدرة الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية المعدنية تساعد على تحسين عمرها التشغيلي.ومع ذلك، فإن عمليات الشفاء الذاتي تسبب تقليل مساحة القطب المعدني بمرور الوقت.
في التطبيقات، تتضمن بعض الظروف التي يمكن أن تسرع فشل أحد المكونات درجات الحرارة المرتفعة، والفولتية العالية، والبرق، والرطوبة العالية، والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
وبصرف النظر عن خصائص الشفاء الذاتي الجيدة، فإن المكثفات المصنوعة من رقائق البوليستر المعدنية تتمتع أيضًا بثبات عازل عالي، واستقرار جيد لدرجة الحرارة، وقوة عازلة عالية، وكفاءة حجمية ممتازة.هذه الخصائص تجعل هذه المكثفات مثالية لتطبيقات الأغراض العامة.تُستخدم مكثفات البوليستر الممعدنة على نطاق واسع في تطبيقات التيار المستمر مثل الحجب والتجاوز والفصل وقمع الضوضاء.
توفر مكثفات البولي بروبيلين الممعدنة مقاومة عزل عالية، وامتصاص عازل منخفض، وفقدان عازل منخفض، وقوة عازلة عالية، واستقرار طويل المدى.تُستخدم هذه المكونات الموفرة للمساحة على نطاق واسع في التطبيقات المتصلة بالتيار الكهربائي مثل دوائر الترشيح، وكوابح الإضاءة، ودوائر الصنبور.يمكن للمكثفات ذات طبقة البولي بروبيلين المعدنية المزدوجة أن تتحمل الجهد العالي وأحمال النبض العالي، وهي مناسبة للتطبيقات ذات الاحتمالية العالية للنبضات الحادة.تُستخدم هذه المكثفات بشكل شائع في وحدات التحكم في المحركات، وأجهزة الإيقاف، وإمدادات الطاقة في وضع التبديل، والشاشات.
خاتمة
تعتمد الموثوقية والعمر التشغيلي للمكثفات بشكل كبير على خصائصها ذاتية الإصلاح.تعتبر المكونات السلبية ذات خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة أكثر موثوقية وتوفر عمرًا تشغيليًا أطول.تعمل خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة للمكثفات ذات الأغشية المعدنية على تعزيز متانتها وجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات.بالإضافة إلى ذلك، تفشل هذه المكونات القوية في الدائرة المفتوحة، وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب مكونات ذات وضع فشل أكثر أمانًا.
على الجانب الآخر، تؤدي خاصية الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية الممعدنة إلى زيادة عامل الفقد وانخفاض السعة الإجمالية.وبصرف النظر عن خصائص الشفاء الذاتي الجيدة، فإن معظم المكثفات ذات الأغشية المعدنية توفر أيضًا قوة انهيار عالية وكفاءة حجمية عالية.
لمزيد من التفاصيل حول مكثف الفيلم، يرجى تنزيل كتالوج CRE.