薄膜電容器之所以能被使用,被各大廠商使用,是因?yàn)楸∧る娙萜骶哂凶杂芰?。薄膜電容器的自愈有兩種不同的機(jī)理:一種是放電自愈;另一種是電化學(xué)自愈。放電自愈是發(fā)生在電壓較高下,所以也稱為高壓自愈;電化學(xué)自愈在電壓很低的情況下也出現(xiàn),所以稱為低壓自愈。下面萬盛小編就和大家具體的介紹一下兩種自愈機(jī)理。
1、放電自愈
假設(shè)在兩個(gè)金屬化電極間的薄膜中有一瑕疵點(diǎn),電阻為R。按瑕疵點(diǎn)的性質(zhì),它可能是金屬性瑕疵點(diǎn),也可能是半導(dǎo)體或劣質(zhì)絕緣性瑕疵點(diǎn)。當(dāng)疵點(diǎn)是金屬性瑕疵點(diǎn)時(shí),在低電壓下,電容器就已經(jīng)發(fā)生放電自愈。而是半導(dǎo)體或劣質(zhì)絕緣性瑕疵點(diǎn)時(shí),才出現(xiàn)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(diǎn)。流經(jīng)金屬化電極的電流密度J=V/Rπr2。也就是在金屬化電極內(nèi),離瑕疵點(diǎn)越近的區(qū)域,其電流密度越大。
由于瑕疵點(diǎn)功耗W=(V2/R)r引起的焦?fàn)枱?,是半?dǎo)體性或絕緣性瑕疵點(diǎn)的電阻R成指數(shù)性下降。因此電流I和功耗W又迅速增大,結(jié)果在金屬化電極離瑕疵點(diǎn)很近的區(qū)域中,電流密度J1= J=V/πr12急劇上升到其焦?fàn)枱崮軐⒃搮^(qū)金屬化層的熔化,引起電極間在此處飛弧,電弧很快蒸發(fā)和拋散掉該處熔融金屬,形成無金屬層的絕緣隔離區(qū),電弧熄滅,實(shí)現(xiàn)自愈。
2、電化學(xué)自愈
一般在低壓下,薄膜電容器會(huì)出現(xiàn)這種自愈情況。這種自愈的機(jī)理如下:假設(shè)在金屬化有機(jī)薄膜電容器的介質(zhì)薄膜中有一瑕疵點(diǎn),在電容器上加上電壓以后,通過疵點(diǎn)將有較大的漏電流,表現(xiàn)為電容器的絕緣電阻遠(yuǎn)低于技術(shù)條件中的規(guī)定值。
因?yàn)楸∧る娙萜鞫加幸欢ǖ奈剩以陔娙萜髦圃?、?chǔ)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(huì)有相當(dāng)一部分是因水被電解而產(chǎn)生的O2-離子和H-離子電流。O2-離子到達(dá)AL金屬化陽極以后,與AL結(jié)合形成AL2O3。隨著時(shí)間的增長,逐漸形成AL2O3絕緣層將疵點(diǎn)覆蓋和隔離,從而電容器絕緣電阻大為提高,達(dá)到自愈。
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