Organometalik film kapasitörlerin en büyük faydası kendi kendini onarabilmeleridir, bu da bu kapasitörleri günümüzün en hızlı büyüyen kapasitörlerinden biri haline getirmektedir.

Metalize film kapasitörlerin kendi kendini onarması için iki farklı mekanizma vardır: biri deşarjın kendi kendini iyileştirmesidir;diğeri elektrokimyasal kendi kendini iyileştirmedir.İlki daha yüksek voltajda meydana gelir, bu nedenle buna aynı zamanda yüksek voltajın kendi kendini iyileştirmesi de denir;İkincisi aynı zamanda çok düşük voltajda da meydana geldiğinden, genellikle düşük voltajda kendi kendini iyileştirme olarak anılır.

Kendini İyileştirmeyi Deşarj Et

Deşarjın kendi kendini iyileştirme mekanizmasını göstermek için, R direncine sahip iki metalize elektrot arasındaki organik filmde bir kusur olduğunu varsayalım. Kusurun doğasına bağlı olarak bu, metalik bir kusur, bir yarı iletken veya zayıf bir iletken olabilir. yalıtım kusuru.Açıkçası, kusur öncekilerden biri olduğunda, kapasitör düşük voltajda kendi kendini boşaltacaktır.Yüksek gerilim deşarjı olarak adlandırılan durum ancak ikinci durumda kendi kendine iyileşir.

Deşarjın kendi kendini iyileştirme süreci, metalize film kondansatöre bir V voltajı uygulandıktan hemen sonra, bir ohmik akımın (I=V/R) kusurdan geçmesidir.Bu nedenle, J=V/Rπr2 akım yoğunluğu metalize elektrot boyunca akar, yani alan kusura ne kadar yakınsa (r o kadar küçükse) ve metalize elektrot içindeki akım yoğunluğu da o kadar yüksek olur.W=(V2/R)r kusurlu güç tüketiminin neden olduğu Joule ısısı nedeniyle, bir yarı iletkenin veya yalıtım kusurunun R direnci katlanarak azalır.Bu nedenle akım I ve güç tüketimi W hızla artar, bunun sonucunda metalize elektrotun kusura çok yakın olduğu bölgede akım yoğunluğu J1= J=V/πr12 keskin bir şekilde yükselir ve Joule ısısı metalizeyi eritebilir. elektrotlar arasındaki arkın buraya uçmasına neden olur.Ark hızla buharlaşır ve erimiş metali dışarı atar, metal tabakası olmayan yalıtımlı bir izolasyon bölgesi oluşturur.Ark söndürülür ve kendi kendine iyileşme sağlanır.

Deşarjın kendi kendini iyileştirme sürecinde üretilen Joule ısısı ve ark nedeniyle, kusurun etrafındaki dielektrik ve dielektrik yüzeyin yalıtım izolasyon alanı kaçınılmaz olarak termal ve elektriksel hasardan ve dolayısıyla kimyasal ayrışma, gazlaşma ve karbonizasyondan zarar görür ve hatta mekanik hasar meydana gelir.

Yukarıdakilerden yola çıkarak, mükemmel bir deşarjın kendi kendini iyileştirmesini sağlamak için, kusur çevresinde uygun bir yerel ortamın sağlanması gereklidir, dolayısıyla metalize organik film kapasitör tasarımının, kusur çevresinde makul bir ortam elde etmek amacıyla optimize edilmesi gerekir. kusur, uygun bir metalize katman kalınlığı, hermetik bir ortam ve uygun bir çekirdek voltajı ve kapasitesi.Mükemmel deşarj kendi kendini iyileştirme olarak adlandırılan şey: kendi kendini iyileştirme süresi çok kısadır, kendi kendini iyileştirme enerjisi küçüktür, kusurların mükemmel izolasyonu, çevredeki dielektriklere zarar vermez.İyi bir kendi kendini iyileştirmeyi başarmak için, organik filmin molekülleri düşük oranda karbon/hidrojen atomu ve orta miktarda oksijen içermelidir, böylece film moleküllerinin ayrışması kendi kendini iyileştirme deşarjında ​​meydana geldiğinde, karbon üretilir ve yeni iletken yolların oluşmasını önlemek için karbon birikmesi meydana gelmez, bunun yerine CO2, CO, CH4, C2H2 ve diğer gazlar üretilerek gazın keskin bir şekilde yükselmesiyle arkın söndürülmesi sağlanır.
Kendi kendini iyileştirme sırasında kusurun etrafındaki ortamın hasar görmemesini sağlamak için, kendi kendini iyileştirme enerjisi çok büyük olmamalı, aynı zamanda çok küçük de olmamalıdır, kusurun etrafındaki metalizasyon katmanını çıkarmak için izolasyon oluşumu (yüksek direnç) bölgesi, kendi kendini iyileştirmeyi sağlamak için kusur izole edilecektir.Açıkçası, gerekli kendi kendini iyileştirme enerjisi, metalizasyon katmanının metali, kalınlığı ve ortamıyla yakından ilgilidir.Bu nedenle, kendi kendini iyileştirme enerjisini azaltmak ve iyi bir kendi kendini iyileştirmeyi sağlamak için, organik filmlerin düşük erime noktalı metallerle metalleştirilmesi gerçekleştirilir. Ayrıca, özellikle çizilmeleri önlemek için metalizasyon katmanı eşit olmayan şekilde kalın ve ince olmamalıdır, aksi takdirde yalıtım izolasyon alanı dal benzeri hale gelecek ve iyi bir kendi kendini iyileştirmeyi başaramayacaktır.CRE kapasitörlerinin tümü normal filmler kullanır ve aynı zamanda, kusurlu filmleri kapıda bloke ederek, kapasitör filmlerinin kalitesinin tamamen garanti edilmesini sağlayan sıkı bir gelen malzeme denetim yönetimi kullanır.

Deşarjın kendi kendini iyileştirmesine ek olarak, elektrokimyasal olarak kendi kendini iyileştirme özelliği de vardır.Bir sonraki makalede bu mekanizmayı tartışalım.