Condensateurs de puissance sur mesure utilisés dans les circuits de liaison CC
spécification
Les caractéristiques de performance des condensateurs à film varient principalement en fonction du matériau diélectrique utilisé ainsi que de la technologie de construction appliquée.Certains des diélectriques en film plastique les plus couramment utilisés comprennent le polyéthylène naphtalate (PEN), le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polypropylène (PP).
Les condensateurs à film plastique peuvent être largement classés en condensateurs à film/feuille et à film métallisé.La structure de base d'un condensateur film/feuille se compose de deux électrodes en feuille métallique et d'un diélectrique en film plastique entre elles.Les condensateurs film/feuille offrent une résistance d'isolation élevée, une capacité de traitement des impulsions élevée, une excellente capacité de transport de courant et une bonne stabilité de capacité.Contrairement aux condensateurs à film/feuille, les condensateurs à film métallisé utilisent des films plastiques recouverts de métal comme électrodes.Les condensateurs à film métallisé ont des tailles physiques réduites et offrent un rendement volumétrique élevé, une bonne stabilité de capacité, de faibles pertes diélectriques et d'excellentes propriétés d'auto-réparation.Certains condensateurs sont un hybride de condensateurs à film/feuille et de condensateurs à film métallisé et présentent les caractéristiques des deux types.Les propriétés d'auto-guérison des condensateurs à film métallisé les rendent idéaux pour un large spectre d'applications, y compris les circuits à longue durée de vie et en mode de défaillance bénigne.
Auto-cicatrisation des condensateurs à film métallisé
Les diélectriques à film plastique couramment utilisés dans la construction de condensateurs à film métallisé comprennent le polypropylène (PP), le sulfure de polyphénylène (PPS), le polyester et le papier métallisé (MP).Ces matériaux diélectriques ont des capacités d'auto-guérison différentes.
Lorsqu'une panne se produit dans un condensateur à film métallisé, un arc provoque la vaporisation de la fine couche métallique autour de la zone défaillante.Ce processus de vaporisation élimine la couche métallique conductrice dans la zone autour du défaut.Le matériau conducteur étant retiré, aucun court-circuit ne peut se produire entre les plaques.Cela évite la défaillance du composant.
La capacité d'auto-guérison d'un condensateur à film métallisé dépend de nombreux facteurs, notamment des propriétés du matériau diélectrique et de l'épaisseur de la couche métallique.Le processus de vaporisation nécessite un apport adéquat en oxygène et les matériaux diélectriques à forte teneur en oxygène en surface ont de bonnes propriétés d'auto-guérison.Certains des diélectriques en film plastique qui présentent de bonnes caractéristiques d'auto-guérison comprennent le polypropylène, le polyester et le polycarbonate.D’un autre côté, les diélectriques en film plastique à faible teneur en oxygène en surface ont de mauvaises caractéristiques d’auto-guérison.Le sulfure de polyphénylène (PPS) est l'un de ces matériaux diélectriques.
En plus d'améliorer la fiabilité, la capacité d'auto-guérison des condensateurs à film métallisé contribue à améliorer leur durée de vie opérationnelle.Cependant, les auto-cicatrisations entraînent une réduction de la surface métallisée de l’électrode au fil du temps.
Dans les applications, certaines des conditions susceptibles d'accélérer la défaillance d'un composant incluent des températures élevées, des tensions élevées, la foudre, une humidité élevée et des interférences électromagnétiques (EMI).
Outre de bonnes propriétés d'auto-guérison, les condensateurs à film polyester métallisé ont également une constante diélectrique élevée, une bonne stabilité en température, une rigidité diélectrique élevée et un excellent rendement volumétrique.Ces caractéristiques rendent ces condensateurs idéaux pour les applications générales.Les condensateurs en polyester métallisé sont largement utilisés pour les applications CC telles que le blocage, le contournement, le découplage et la suppression du bruit.
Les condensateurs en polypropylène métallisé offrent une résistance d'isolation élevée, une faible absorption diélectrique, de faibles pertes diélectriques, une rigidité diélectrique élevée et une stabilité à long terme.Ces composants peu encombrants sont largement utilisés dans les applications connectées au secteur telles que les circuits de filtrage, les ballasts d'éclairage et les circuits d'amortissement.Les condensateurs à film polypropylène doublement métallisé peuvent résister à des charges à haute tension et à impulsions élevées, et conviennent aux applications présentant une forte probabilité d'impulsions abruptes.Ces condensateurs sont couramment utilisés dans les contrôleurs de moteur, les amortisseurs, les alimentations à découpage et les moniteurs.
Conclusion
La fiabilité et la durée de vie des condensateurs dépendent largement de leurs caractéristiques d'auto-guérison.Les composants passifs dotés de bonnes caractéristiques d'auto-réparation sont plus fiables et offrent une durée de vie opérationnelle plus longue.Les bonnes caractéristiques d'auto-réparation des condensateurs à film métallisé améliorent leur robustesse et les rendent adaptés à de nombreuses applications.De plus, ces composants robustes échouent en circuit ouvert, ce qui les rend idéaux pour les applications qui exigent des composants dotés d'un mode de défaillance plus sûr.
D’un autre côté, la propriété d’auto-guérison des condensateurs à film métallisé entraîne une augmentation du facteur de perte et une baisse de la capacité totale.Outre de bonnes propriétés d'auto-guérison, la plupart des condensateurs à film métallisé offrent également une résistance élevée au claquage et un rendement volumétrique élevé.
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