تجزیه و تحلیل ویژگی های از دست دادن دی الکتریک و تأثیر آنها بر خازن های فیلم بافر IGBT

1. مکانیسم از دست دادن دی الکتریک
هنگامی که خازن فیلم IGBT Snubber در یک میدان الکتریکی خارجی قرار دارد ، ماده عایق (یعنی دی الکتریک فیلم) در داخل آن سیگنال را در میدان الکتریکی جذب و پراکنده می کند. این فرایند نه تنها باعث از بین رفتن انرژی سیگنال می شود بلکه با تبدیل انرژی و اتلاف نیز همراه است. این انرژی مصرف شده در هر واحد به دلیل میدان الکتریکی ، قدرت از دست دادن دی الکتریک یا از بین رفتن دی الکتریک به مدت کوتاهی نامیده می شود. تولید از بین رفتن دی الکتریک عمدتاً از خصوصیات ریزساختاری در داخل ماده عایق و فرآیند قطبش تحت عمل میدان الکتریکی ناشی می شود.

تحت عمل میدان الکتریکی ، قطب های داخل ماده عایق گرا و قطبی می شوند. با این حال ، از آنجا که حرکت قطبی ها باید بر مقاومت خاصی غلبه کنند ، فرایند قطبش فوراً تکمیل نمی شود ، اما یک اثر هیسترزیس خاصی وجود دارد. این اثر هیسترزیس باعث می شود انرژی میدان الکتریکی در فرآیند تبدیل به انرژی گرما ، یعنی از دست دادن دی الکتریک از بین برود.

2. تأثیر از دست دادن دی الکتریک بر عملکرد خازن
از دست دادن دی الکتریک تأثیرات زیادی در عملکرد دارد خازن های فیلم Igbt Snubber بشر اول ، از بین رفتن دی الکتریک باعث می شود خازن در حین کار گرم شود و دمای داخلی آن را افزایش دهد. اگر دما در حال افزایش باشد ، نه تنها عملکرد عایق خازن را کاهش می دهد ، بلکه ممکن است باعث پیری حرارتی مواد دی الکتریک شود ، در نتیجه عمر خدمات خازن را کوتاه می کند.

ثانیا ، از دست دادن دی الکتریک مقاومت سری معادل (ESR) خازن را افزایش داده و میزان استفاده مؤثر از ارزش خازن آن را کاهش می دهد. این امر باعث می شود عملکرد خازن تحت برنامه های با فرکانس بالا بدتر شود و بر سرعت سوئیچینگ و کارآیی IGBT تأثیر بگذارد. در عین حال ، افزایش ESR همچنین ممکن است باعث تشدید در مدار شود و در عملکرد طبیعی مدار دخالت کند.

علاوه بر این ، از بین رفتن بیش از حد دی الکتریک نیز ممکن است باعث خرابی خازن شود. هنگامی که از بین رفتن دی الکتریک باعث می شود دمای داخلی خازن خیلی زیاد شود ، عملکرد عایق مواد عایق به شدت کاهش می یابد. در این زمان ، اگر ولتاژ تحمل شده توسط خازن از مقدار ولتاژ دارای رتبه خود فراتر رود ، ممکن است باعث خرابی خرابی شود و در نتیجه آسیب به خازن ایجاد شود و حتی باعث خرابی اتصال کوتاه سیستم مدار شود.

3. اقدامات برای کاهش از بین رفتن دی الکتریک
به منظور کاهش از دست دادن دی الکتریک خازن فیلم IGBT Snubber و بهبود ثبات عملکرد آن ، می توان اقدامات زیر را انجام داد:

مواد دی الکتریک با ضرر کم را انتخاب کنید: انتخاب مواد عایق با خصوصیات کم از دست دادن به عنوان لایه دی الکتریک خازن می تواند به طور موثری از بین رفتن دی الکتریک کاهش یابد.
بهینه سازی ساختار خازن: با بهینه سازی طراحی ساختاری خازن ، مانند افزایش ضخامت لایه دی الکتریک و بهبود رابط تماس بین الکترود و دی الکتریک ، از بین رفتن دی الکتریک کاهش می یابد و می توان پایداری خازن را بهبود بخشید.
کنترل محیط کار: حفظ پایداری محیط کار خازن و جلوگیری از تأثیر عوامل جانبی مانند دمای بیش از حد و رطوبت بیش از حد می تواند به کاهش از دست دادن دی الکتریک و گسترش عمر خدمات خازن کمک کند.
بازرسی و نگهداری منظم: بازرسی منظم و نگهداری از خازن برای تشخیص سریع و برخورد با خطرات احتمالی گسل می تواند عملکرد پایدار طولانی مدت خازن را تضمین کند .