Op maat gemaakte vermogenscondensatoren die worden gebruikt in DC-tussenkringcircuits
Specificatie
De prestatiekenmerken van filmcondensatoren variëren voornamelijk afhankelijk van het gebruikte diëlektrische materiaal en de toegepaste constructietechnologie.Enkele van de meest gebruikte diëlektrica van plastic films zijn polyethyleennaftalaat (PEN), polyethyleentereftalaat (PET) en polypropyleen (PP).
Kunststoffilmcondensatoren kunnen grofweg worden onderverdeeld in film/folie- en gemetalliseerde filmcondensatoren.De basisstructuur van een film-/foliecondensator bestaat uit twee metaalfolie-elektroden en een diëlektricum van plastic film daartussen.Film-/foliecondensatoren bieden een hoge isolatieweerstand, een hoog pulsverwerkingsvermogen, een uitstekend stroomvoerend vermogen en een goede capaciteitsstabiliteit.In tegenstelling tot film-/foliecondensatoren gebruiken gemetalliseerde filmcondensatoren met metaal beklede plastic films als elektroden.Gemetalliseerde filmcondensatoren hebben kleinere fysieke afmetingen en bieden een hoge volumetrische efficiëntie, goede capaciteitsstabiliteit, lage diëlektrische verliezen en uitstekende zelfherstellende eigenschappen.Sommige condensatoren zijn een hybride van film-/foliecondensatoren en gemetalliseerde filmcondensatoren en hebben kenmerken van beide typen.De zelfherstellende eigenschappen van gemetalliseerde filmcondensatoren maken ze ideaal voor een breed spectrum aan toepassingen, waaronder circuits met een lange levensduur en goedaardige storingsmodus.
Zelfherstel van gemetalliseerde filmcondensatoren
De diëlektrica uit kunststoffilms die gewoonlijk worden gebruikt bij de constructie van gemetalliseerde filmcondensatoren omvatten polypropyleen (PP), polyfenyleensulfide (PPS), polyester en gemetalliseerd papier (MP).Deze diëlektrische materialen hebben verschillende zelfherstellende eigenschappen.
Wanneer er een storing optreedt in een gemetalliseerde filmcondensator, zorgt vonken ervoor dat de dunne metaallaag rond het breukgebied verdampt.Dit verdampingsproces verwijdert de geleidende metaallaag in het gebied rond de fout.Omdat het geleidende materiaal verwijderd is, kan er geen kortsluiting ontstaan tussen de platen.Dit voorkomt uitval van het onderdeel.
Het zelfherstellende vermogen van een gemetalliseerde filmcondensator hangt van vele factoren af, waaronder de eigenschappen van het diëlektrische materiaal en de dikte van de metaallaag.Het verdampingsproces vereist een adequate toevoer van zuurstof en diëlektrische materialen met een hoog zuurstofgehalte aan het oppervlak hebben goede zelfherstellende eigenschappen.Enkele van de diëlektrica van plastic films die goede zelfherstellende eigenschappen hebben, zijn onder meer polypropyleen, polyester en polycarbonaat.Aan de andere kant hebben diëlektrica uit kunststoffilms met een laag zuurstofgehalte aan het oppervlak slechte zelfherstellende eigenschappen.Polyfenyleensulfide (PPS) is zo'n diëlektrisch materiaal.
Naast het verbeteren van de betrouwbaarheid, helpt het zelfherstellende vermogen van gemetalliseerde filmcondensatoren hun operationele levensduur te verlengen.Zelfgenezingen veroorzaken echter na verloop van tijd een vermindering van het gemetalliseerde elektrodegebied.
In toepassingen zijn enkele van de omstandigheden die het falen van een component kunnen versnellen onder meer hoge temperaturen, hoge spanningen, bliksem, hoge luchtvochtigheid en elektromagnetische interferentie (EMI).
Naast goede zelfherstellende eigenschappen hebben gemetalliseerde polyesterfilmcondensatoren ook een hoge diëlektrische constante, goede temperatuurstabiliteit, hoge diëlektrische sterkte en uitstekende volumetrische efficiëntie.Deze kenmerken maken deze condensatoren ideaal voor algemene toepassingen.Gemetalliseerde polyestercondensatoren worden veel gebruikt voor gelijkstroomtoepassingen zoals blokkeren, omzeilen, ontkoppelen en ruisonderdrukking.
Gemetalliseerde polypropyleencondensatoren bieden een hoge isolatieweerstand, lage diëlektrische absorptie, lage diëlektrische verliezen, hoge diëlektrische sterkte en stabiliteit op lange termijn.Deze ruimtebesparende componenten worden veel gebruikt in toepassingen die op het lichtnet zijn aangesloten, zoals filtercircuits, verlichtingsvoorschakelapparaten en snubbercircuits.Dubbelgemetalliseerde polypropyleenfilmcondensatoren zijn bestand tegen hoge spanning en hoge pulsbelastingen, en zijn geschikt voor toepassingen met een grote kans op steile pulsen.Deze condensatoren worden vaak gebruikt in motorcontrollers, snubbers, schakelende voedingen en monitoren.
Conclusie
De betrouwbaarheid en levensduur van condensatoren zijn in belangrijke mate afhankelijk van hun zelfherstellende eigenschappen.Passieve componenten met goede zelfherstellende eigenschappen zijn betrouwbaarder en bieden een langere levensduur.De goede zelfherstellende eigenschappen van gemetalliseerde filmcondensatoren vergroten hun robuustheid en maken ze geschikt voor vele toepassingen.Bovendien falen deze robuuste componenten in een open circuit, wat ze ideaal maakt voor toepassingen die componenten vereisen met een veiligere faalmodus.
Aan de andere kant zorgt de zelfherstellende eigenschap van gemetalliseerde filmcondensatoren ervoor dat de verliesfactor toeneemt en de totale capaciteit daalt.Naast goede zelfherstellende eigenschappen bieden de meeste gemetalliseerde filmcondensatoren ook een hoge doorslagsterkte en een hoog volumetrisch rendement.
Voor meer informatie over filmcondensatoren kunt u de CRE-catalogus downloaden.