خازنهای قدرت سفارشی مورد استفاده در مدارهای لینک DC
مشخصات
ویژگیهای عملکرد خازنهای فیلم عمدتاً بسته به ماده دیالکتریک مورد استفاده و همچنین فناوری ساخت به کار رفته متفاوت است. برخی از رایجترین دیالکتریکهای فیلم پلاستیکی شامل پلیاتیلن نفتالات (PEN)، پلیاتیلن ترفتالات (PET) و پلیپروپیلن (PP) هستند.
خازنهای فیلم پلاستیکی را میتوان به طور کلی به خازنهای فیلم/فویل و خازنهای فیلم متالیزه طبقهبندی کرد. ساختار اصلی یک خازن فیلم/فویل از دو الکترود فویل فلزی و یک دیالکتریک فیلم پلاستیکی بین آنها تشکیل شده است. خازنهای فیلم/فویل مقاومت عایقی بالا، قابلیت انتقال پالس بالا، قابلیت حمل جریان عالی و پایداری خازنی خوبی دارند. برخلاف خازنهای فیلم/فویل، خازنهای فیلم متالیزه از فیلمهای پلاستیکی روکشدار به عنوان الکترود استفاده میکنند. خازنهای فیلم متالیزه اندازه فیزیکی کوچکتری دارند و راندمان حجمی بالا، پایداری خازنی خوب، تلفات دیالکتریک کم و خواص خودترمیمی عالی ارائه میدهند. برخی از خازنها ترکیبی از خازنهای فیلم/فویل و خازنهای فیلم متالیزه هستند و ویژگیهای هر دو نوع را دارند. خواص خودترمیمی خازنهای فیلم متالیزه آنها را برای طیف وسیعی از کاربردها، از جمله عمر طولانی و مدارهای حالت خرابی خوشخیم، ایدهآل میکند.
خودترمیمی خازنهای فیلم فلزی
دیالکتریکهای فیلم پلاستیکی که معمولاً در ساخت خازنهای فیلم متالیزه استفاده میشوند شامل پلیپروپیلن (PP)، پلیفنیلن سولفید (PPS)، پلیاستر و کاغذ متالیزه (MP) هستند. این مواد دیالکتریک قابلیتهای خودترمیمی متفاوتی دارند.
وقتی در یک خازن فیلم فلزی شده، شکست الکتریکی رخ میدهد، قوس الکتریکی باعث تبخیر لایه نازک فلزی اطراف ناحیه خطا میشود. این فرآیند تبخیر، لایه فلزی رسانا را در ناحیه اطراف عیب از بین میبرد. از آنجایی که ماده رسانا برداشته میشود، اتصال کوتاه نمیتواند بین صفحات رخ دهد. این امر از خرابی قطعه جلوگیری میکند.
قابلیت خودترمیمی یک خازن فیلم فلزی به عوامل زیادی از جمله خواص ماده دیالکتریک و ضخامت لایه فلزی بستگی دارد. فرآیند تبخیر نیاز به تأمین کافی اکسیژن دارد و مواد دیالکتریک با محتوای اکسیژن سطحی بالا، خواص خودترمیمی خوبی دارند. برخی از دیالکتریکهای فیلم پلاستیکی که ویژگیهای خودترمیمی خوبی دارند شامل پلیپروپیلن، پلیاستر و پلیکربنات هستند. از سوی دیگر، دیالکتریکهای فیلم پلاستیکی با محتوای اکسیژن سطحی کم، ویژگیهای خودترمیمی ضعیفی دارند. پلیفنیلن سولفید (PPS) یکی از این مواد دیالکتریک است.
جدا از افزایش قابلیت اطمینان، قابلیت خودترمیمی خازنهای فیلم فلزی به افزایش عمر عملیاتی آنها کمک میکند. با این حال، خودترمیمی باعث کاهش مساحت الکترود فلزی شده در طول زمان میشود.
در کاربردها، برخی از شرایطی که میتوانند خرابی یک قطعه را تسریع کنند عبارتند از دمای بالا، ولتاژ بالا، رعد و برق، رطوبت بالا و تداخل الکترومغناطیسی (EMI).
جدا از خواص خودترمیمی خوب، خازنهای فیلم پلیاستر متالیزه شده همچنین دارای ثابت دیالکتریک بالا، پایداری دمایی خوب، مقاومت دیالکتریک بالا و راندمان حجمی عالی هستند. این ویژگیها این خازنها را برای کاربردهای عمومی ایدهآل میکند. خازنهای پلیاستر متالیزه شده به طور گسترده برای کاربردهای DC مانند مسدود کردن، بایپس کردن، جدا کردن و سرکوب نویز استفاده میشوند.
خازنهای پلیپروپیلن متالیزه شده مقاومت عایقی بالا، جذب دیالکتریک پایین، تلفات دیالکتریک کم، استحکام دیالکتریک بالا و پایداری طولانیمدت را ارائه میدهند. این قطعات با فضای کارآمد به طور گسترده در کاربردهای متصل به برق شهری مانند مدارهای فیلتر، بالاستهای روشنایی و مدارهای اسنابر استفاده میشوند. خازنهای فیلم پلیپروپیلن متالیزه شده دوبل میتوانند در برابر بارهای ولتاژ بالا و پالس بالا مقاومت کنند و برای کاربردهایی با احتمال بالای پالسهای شیبدار مناسب هستند. این خازنها معمولاً در کنترلکنندههای موتور، اسنابرها، منابع تغذیه سوئیچینگ و مانیتورها استفاده میشوند.
نتیجهگیری
قابلیت اطمینان و عمر عملیاتی خازنها به طور قابل توجهی به ویژگیهای خودترمیمی آنها بستگی دارد. اجزای غیرفعال با ویژگیهای خودترمیمی خوب، قابل اطمینانتر هستند و عمر عملیاتی طولانیتری را ارائه میدهند. ویژگیهای خوب خودترمیمی خازنهای فیلم فلزی، استحکام آنها را افزایش داده و آنها را برای بسیاری از کاربردها مناسب میکند. علاوه بر این، این اجزای مقاوم در حالت مدار باز دچار خرابی میشوند و این امر آنها را برای کاربردهایی که به اجزایی با حالت خرابی ایمنتر نیاز دارند، ایدهآل میکند.
از طرف دیگر، خاصیت خودترمیمی خازنهای فیلم متالیزه باعث افزایش ضریب تلفات و کاهش ظرفیت کل میشود. جدا از خواص خوب خودترمیمی، اکثر خازنهای فیلم متالیزه همچنین مقاومت شکست بالا و راندمان حجمی بالایی را ارائه میدهند.
برای جزئیات بیشتر خازنهای لایهای، لطفاً کاتالوگ CRE را دانلود کنید.
