مكثفات طاقة مصممة خصيصًا تُستخدم في دوائر وصلة التيار المستمر
مواصفة
تختلف خصائص أداء المكثفات الفيلمية بشكل رئيسي تبعًا للمادة العازلة المستخدمة وتقنية التصنيع المطبقة. ومن أكثر المواد العازلة الفيلمية البلاستيكية شيوعًا: بولي إيثيلين نافثاليت (PEN)، وبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وبولي بروبيلين (PP).
يمكن تصنيف مكثفات الأغشية البلاستيكية بشكل عام إلى مكثفات أغشية/رقائق معدنية ومكثفات أغشية معدنية. يتكون التركيب الأساسي لمكثف الأغشية/الرقائق المعدنية من قطبين كهربائيين من رقائق معدنية وعازل بلاستيكي بينهما. تتميز مكثفات الأغشية/الرقائق المعدنية بمقاومة عزل عالية، وقدرة عالية على تحمل النبضات، وقدرة ممتازة على حمل التيار، واستقرار جيد في السعة. على عكس مكثفات الأغشية/الرقائق المعدنية، تستخدم مكثفات الأغشية المعدنية أغشية بلاستيكية مطلية بالمعدن كأقطاب كهربائية. تتميز مكثفات الأغشية المعدنية بصغر حجمها، وكفاءتها الحجمية العالية، واستقرارها الجيد في السعة، وانخفاض فقد العزل، وخصائصها الممتازة في الإصلاح الذاتي. بعض المكثفات هي مزيج من مكثفات الأغشية/الرقائق المعدنية ومكثفات الأغشية المعدنية، وتجمع بين خصائص كلا النوعين. تجعل خصائص الإصلاح الذاتي لمكثفات الأغشية المعدنية منها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الدوائر طويلة العمر ودوائر نمط الفشل غير المؤذي.
خاصية الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية المعدنية
تشمل المواد العازلة البلاستيكية المستخدمة عادةً في صناعة المكثفات المعدنية: البولي بروبيلين (PP)، وكبريتيد البولي فينيلين (PPS)، والبوليستر، والورق المعدني (MP). وتختلف هذه المواد العازلة في قدرتها على الإصلاح الذاتي.
عند حدوث عطل في مكثف ذي طبقة معدنية، يتسبب التفريغ الكهربائي في تبخر الطبقة المعدنية الرقيقة المحيطة بمنطقة العطل. وتزيل عملية التبخر هذه الطبقة المعدنية الموصلة في المنطقة المحيطة بالعطل. وبما أن المادة الموصلة قد أُزيلت، فلا يمكن أن يحدث قصر في الدائرة بين الصفائح، مما يمنع تلف المكون.
تعتمد قدرة المكثف ذي الطبقة المعدنية على الإصلاح الذاتي على عوامل عديدة، منها خصائص المادة العازلة وسُمك الطبقة المعدنية. تتطلب عملية التبخير إمدادًا كافيًا من الأكسجين، وتتميز المواد العازلة ذات المحتوى العالي من الأكسجين السطحي بخصائص إصلاح ذاتي جيدة. من بين المواد العازلة البلاستيكية ذات خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة: البولي بروبيلين، والبوليستر، والبولي كربونات. في المقابل، تتميز المواد العازلة البلاستيكية ذات المحتوى المنخفض من الأكسجين السطحي بخصائص إصلاح ذاتي ضعيفة. يُعد كبريتيد البولي فينيلين (PPS) أحد هذه المواد العازلة.
إلى جانب تعزيز الموثوقية، تُسهم خاصية الإصلاح الذاتي للمكثفات ذات الأغشية المعدنية في إطالة عمرها التشغيلي. مع ذلك، يؤدي الإصلاح الذاتي إلى انخفاض مساحة القطب المعدني بمرور الوقت.
في التطبيقات، تشمل بعض الظروف التي يمكن أن تسرع من فشل أحد المكونات درجات الحرارة العالية، والجهود العالية، والبرق، والرطوبة العالية، والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
إلى جانب خصائصها الجيدة في الإصلاح الذاتي، تتميز مكثفات أغشية البوليستر المعدنية بثابت عزل كهربائي عالٍ، وثبات حراري ممتاز، وقوة عزل كهربائي عالية، وكفاءة حجمية فائقة. هذه الخصائص تجعلها مثالية للاستخدامات العامة. تُستخدم مكثفات البوليستر المعدنية على نطاق واسع في تطبيقات التيار المستمر، مثل الحجب، والتجاوز، وفصل الإشارات، وكبح الضوضاء.
تتميز مكثفات البولي بروبيلين المعدنية بمقاومة عزل عالية، وامتصاص منخفض للطاقة العازلة، وفقدان منخفض للطاقة العازلة، وقوة عازلة عالية، واستقرار طويل الأمد. تُستخدم هذه المكونات الموفرة للمساحة على نطاق واسع في التطبيقات المتصلة بالتيار الكهربائي، مثل دوائر الترشيح، ومثبتات الإضاءة، ودوائر التخميد. تتحمل مكثفات البولي بروبيلين المعدنية المزدوجة الأحمال ذات الجهد العالي والنبضات العالية، وهي مناسبة للتطبيقات التي يكثر فيها احتمال حدوث نبضات حادة. تُستخدم هذه المكثفات بشكل شائع في وحدات التحكم في المحركات، ودوائر التخميد، ومصادر الطاقة ذات الوضع التبديل، وشاشات العرض.
خاتمة
تعتمد موثوقية المكثفات وعمرها التشغيلي بشكل كبير على خصائصها في الإصلاح الذاتي. تتميز المكونات السلبية ذات خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة بموثوقية أعلى وعمر تشغيلي أطول. كما أن خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة للمكثفات ذات الأغشية المعدنية تعزز متانتها وتجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات. إضافةً إلى ذلك، تتعطل هذه المكونات المتينة عند انقطاع الدائرة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب مكونات ذات نمط تعطل أكثر أمانًا.
من ناحية أخرى، تتسبب خاصية الإصلاح الذاتي لمكثفات الأغشية المعدنية في زيادة عامل الفقد وانخفاض السعة الكلية. وبالإضافة إلى خصائص الإصلاح الذاتي الجيدة، تتميز معظم مكثفات الأغشية المعدنية أيضًا بقوة انهيار عالية وكفاءة حجمية عالية.
للحصول على مزيد من التفاصيل حول مكثفات الأفلام، يرجى تنزيل كتالوج CRE.













