Analýza charakteristík dielektrickej straty a ich vplyvu na kondenzátory filmových kondenzátorov IGBT

1. Mechanizmus dielektrickej straty
Keď je kondenzátor Film Film IgBT vo vonkajšom elektrickom poli, izolačný materiál (t. J. Film dielektrický) vo vnútri absorbuje a rozptyľuje signál v elektrickom poli. Tento proces spôsobuje nielen stratu energie signálu, ale je sprevádzaný aj premenou energie a rozptylom. Táto energia spotrebovaná na jednotku času v dôsledku elektrického poľa sa nazýva strata dielektrika alebo dielektrická strata skrátene. Generovanie dielektrickej straty pramení hlavne z mikroštrukturálnych charakteristík vo vnútri izolačného materiálu a procesu polarizácie pri pôsobení elektrického poľa.

Pri pôsobení elektrického poľa budú dipóly vo vnútri izolačného materiálu orientované a polarizované. Keďže však pohyb dipólov musí prekonať určitý odpor, proces polarizácie nie je okamžite dokončený, ale existuje určitý účinok hysterézie. Tento hysterézny efekt spôsobuje stratu energie elektrického poľa v procese prevodu na tepelnú energiu, t.j. dielektrickú stratu.

2. Vplyv dielektrickej straty na výkon kondenzátora
Dielektrická strata má veľa vplyvov na výkonnosť IGBT SNUBBER FILM CHAPITITORY . Po prvé, dielektrická strata spôsobuje, že sa kondenzátor počas prevádzky zahrieva a zvýši jeho vnútornú teplotu. Ak teplota naďalej rastie, zníži sa iba izolačná výkonnosť kondenzátora, ale môže tiež spôsobiť tepelné starnutie dielektrického materiálu, čím sa skráti životnosť kondenzátora.

Po druhé, dielektrická strata zvýši ekvivalentnú sériu odporu (ESR) kondenzátora a zníži účinnú mieru využívania jeho kapacitnej hodnoty. To spôsobí, že výkon kondenzátora sa zhorší pri vysokofrekvenčných aplikáciách, čo ovplyvní rýchlosť prepínania a účinnosť IGBT. Zároveň môže zvýšená ESR spôsobiť rezonanciu v obvode a interferovať s normálnou prevádzkou obvodu.

Okrem toho nadmerná dielektrická strata môže tiež spôsobiť zlyhanie rozpadu kondenzátora. Ak dielektrická strata spôsobí, že vnútorná teplota kondenzátora je príliš vysoká, izolačná výkonnosť izolačného materiálu prudko klesne. V súčasnosti, ak napätie znášané kondenzátorom presahuje hodnotu menovaného napätia, môže to spôsobiť zlyhanie rozpadu, čo má za následok poškodenie kondenzátora a dokonca spôsobiť skratovacie zlyhanie systému obvodu.

3. Opatrenia na zníženie dielektrickej straty
Aby sa znížila dielektrická strata kondenzátora slibberského filmu IGBT a zlepšila jeho stabilitu výkonu, môžu sa prijať tieto opatrenia:

Vyberte dielektrické materiály s nízkym skrátom: Výber izolačných materiálov s charakteristikami s nízkou stratou, pretože dielektrická vrstva kondenzátora môže účinne znížiť dielektrickú stratu.
Optimalizujte štruktúru kondenzátora: optimalizáciou štrukturálneho konštrukcie kondenzátora, ako je zvýšenie hrúbky dielektrickej vrstvy a zlepšením kontaktného rozhrania medzi elektródou a dielektrikom, sa môže znížiť dielektrická strata a môže sa zlepšiť stabilita kondenzátora.
Riadenie pracovného prostredia: Udržiavanie stability pracovného prostredia kondenzátora a vyhýbanie sa vplyvu nepriaznivých faktorov, ako je nadmerná teplota a nadmerná vlhkosť, môže pomôcť znížiť dielektrickú stratu a rozšíriť životnosť kondenzátora.
Pravidelná kontrola a údržba: pravidelná kontrola a údržba kondenzátora na okamžité zistenie a riešenie potenciálnych rizík poruchy môže zabezpečiť, aby dlhodobá stabilná prevádzka kondenzátora.