در مقاله قبلی، ما بر روی یکی از دو مکانیسم مختلف خودترمیمی در خازنهای فیلم فلزی تمرکز کردیم: خودترمیمی تخلیهای، که به عنوان خودترمیمی ولتاژ بالا نیز شناخته میشود. در این مقاله، به نوع دیگر خودترمیمی، خودترمیمی الکتروشیمیایی، که اغلب به عنوان خودترمیمی ولتاژ پایین نیز شناخته میشود، خواهیم پرداخت.
خودترمیمی الکتروشیمیایی
چنین خودترمیمی اغلب در خازنهای فیلم فلزی آلومینیومی در ولتاژ پایین رخ میدهد. مکانیسم این خودترمیمی به شرح زیر است: اگر نقصی در فیلم دیالکتریک خازن فیلم فلزی وجود داشته باشد، پس از اضافه شدن ولتاژ به خازن (حتی اگر ولتاژ بسیار پایین باشد)، جریان نشتی زیادی از طریق نقص ایجاد میشود که به صورت مقاومت عایق خازن بسیار کمتر از مقدار مشخص شده در شرایط فنی بیان میشود. بدیهی است که جریانهای یونی و احتمالاً جریانهای الکترونیکی در جریان نشتی وجود دارد. از آنجا که انواع فیلمهای آلی دارای میزان جذب آب خاصی (0.01٪ تا 0.4٪) هستند و از آنجا که خازنها ممکن است در طول ساخت، نگهداری و استفاده در معرض رطوبت قرار گیرند، بخش قابل توجهی از جریان یونی، جریانهای یون O2 و H ناشی از الکترولیز آب خواهد بود. پس از اینکه یون O2 به آند فلزی شده AL میرسد، با AL ترکیب شده و AL2O3 تشکیل میدهد که به تدریج و با گذشت زمان یک لایه عایق AL2O3 تشکیل میدهد تا نقص را بپوشاند و ایزوله کند، در نتیجه مقاومت عایق خازن افزایش یافته و به خودترمیمی میرسد.
واضح است که برای تکمیل خودترمیمی یک خازن فیلم آلی فلزی شده، مقدار مشخصی انرژی لازم است. دو منبع انرژی وجود دارد، یکی از منبع تغذیه و دیگری از واکنش گرمازای اکسیداسیون و نیتریداسیون فلز در بخش آسیب دیده. انرژی مورد نیاز برای خودترمیمی اغلب به عنوان انرژی خودترمیمی شناخته میشود.
خودترمیمی مهمترین ویژگی خازنهای فیلم فلزی است و مزایای آن بسیار زیاد است. با این حال، معایبی نیز وجود دارد، مانند کاهش تدریجی ظرفیت خازن مورد استفاده. اگر خازن با خودترمیمی زیادی کار کند، منجر به کاهش قابل توجه ظرفیت و مقاومت عایق آن، افزایش قابل توجه زاویه تلفات و خرابی سریع خازن خواهد شد.
اگر در مورد جنبههای دیگری از خواص خودترمیمی خازنهای فیلم فلزی اطلاعاتی دارید، لطفاً آنها را با ما در میان بگذارید.
زمان ارسال: ۲۳ فوریه ۲۰۲۲
