DC 링크 회로에 사용되는 맞춤형 전력 커패시터
사양
필름 커패시터의 성능 특성은 주로 사용된 유전체 재료와 적용된 제조 기술에 따라 달라집니다. 가장 일반적으로 사용되는 플라스틱 필름 유전체로는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP) 등이 있습니다.
플라스틱 필름 커패시터는 크게 필름/포일형과 금속화 필름형으로 분류할 수 있습니다. 필름/포일형 커패시터는 두 개의 금속 포일 전극과 그 사이에 있는 플라스틱 필름 유전체로 구성됩니다. 필름/포일형 커패시터는 높은 절연 저항, 높은 펄스 처리 능력, 우수한 전류 전달 능력 및 양호한 정전 용량 안정성을 제공합니다. 필름/포일형 커패시터와 달리 금속화 필름형 커패시터는 금속으로 코팅된 플라스틱 필름을 전극으로 사용합니다. 금속화 필름형 커패시터는 크기가 작고, 높은 체적 효율, 우수한 정전 용량 안정성, 낮은 유전 손실 및 탁월한 자가 복구 특성을 제공합니다. 일부 커패시터는 필름/포일형 커패시터와 금속화 필름형 커패시터의 특성을 모두 갖는 하이브리드 형태입니다. 금속화 필름형 커패시터의 자가 복구 특성은 장수명 및 양호한 고장 모드 회로를 포함한 광범위한 응용 분야에 이상적입니다.
금속화막 커패시터의 자가 복구
금속화 필름 커패시터 제작에 일반적으로 사용되는 플라스틱 필름 유전체에는 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에스터 및 금속화 종이(MP)가 있습니다. 이러한 유전체 재료는 서로 다른 자가 복구 능력을 가지고 있습니다.
금속막 콘덴서에서 절연 파괴가 발생하면 아크 방전으로 인해 고장 부위 주변의 얇은 금속층이 기화됩니다. 이 기화 과정으로 인해 고장 부위 주변의 전도성 금속층이 제거됩니다. 전도성 물질이 제거되었으므로 판 사이의 단락이 발생하지 않아 부품의 고장을 방지할 수 있습니다.
금속막 커패시터의 자가 복구 능력은 유전체 재료의 특성과 금속층의 두께를 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다. 증착 과정에는 충분한 산소 공급이 필요하며, 표면 산소 함량이 높은 유전체 재료는 우수한 자가 복구 특성을 나타냅니다. 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리카보네이트와 같은 플라스틱 필름 유전체는 우수한 자가 복구 특성을 보입니다. 반면, 표면 산소 함량이 낮은 플라스틱 필름 유전체는 자가 복구 특성이 떨어집니다. 폴리페닐렌 설파이드(PPS)가 이러한 유전체 재료의 한 예입니다.
금속막 커패시터의 자가 복구 기능은 신뢰성을 향상시키는 것 외에도 작동 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 그러나 자가 복구 과정으로 인해 시간이 지남에 따라 금속 전극 면적이 감소합니다.
실제 응용 분야에서 부품의 고장을 가속화할 수 있는 조건으로는 고온, 고전압, 낙뢰, 고습도 및 전자기 간섭(EMI) 등이 있습니다.
금속화 폴리에스터 필름 커패시터는 우수한 자가 복구 특성 외에도 높은 유전 상수, 뛰어난 온도 안정성, 높은 절연 강도 및 탁월한 체적 효율을 가지고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 이 커패시터는 일반적인 용도에 이상적입니다. 금속화 폴리에스터 커패시터는 차단, 바이패싱, 디커플링 및 노이즈 억제와 같은 DC 응용 분야에 널리 사용됩니다.
금속화 폴리프로필렌 커패시터는 높은 절연 저항, 낮은 유전 흡수율, 낮은 유전 손실, 높은 절연 강도 및 장기 안정성을 제공합니다. 공간 효율성이 뛰어난 이 부품은 필터 회로, 조명 안정기, 스너버 회로와 같은 전원 연결형 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 이중 금속화 폴리프로필렌 필름 커패시터는 고전압 및 고펄스 부하를 견딜 수 있으며, 급격한 펄스가 발생할 가능성이 높은 애플리케이션에 적합합니다. 이러한 커패시터는 모터 컨트롤러, 스너버, 스위칭 모드 전원 공급 장치 및 모니터에 일반적으로 사용됩니다.
결론
커패시터의 신뢰성과 수명은 자가 복구 특성에 크게 좌우됩니다. 자가 복구 특성이 우수한 수동 부품은 신뢰성이 높고 수명이 더 깁니다. 금속막 커패시터는 우수한 자가 복구 특성 덕분에 내구성이 뛰어나 다양한 응용 분야에 적합합니다. 또한, 이러한 내구성 있는 부품은 개방 회로 고장을 일으키므로 안전한 고장 모드가 요구되는 응용 분야에 이상적입니다.
반면, 금속막 커패시터의 자가 복구 특성으로 인해 손실률이 증가하고 전체 용량이 감소합니다. 우수한 자가 복구 특성 외에도 대부분의 금속막 커패시터는 높은 절연 파괴 강도와 높은 체적 효율을 제공합니다.
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