コンデンサの自己修復過程とメカニズムの解析

メタライズドコンデンサの動作中、誘電体の欠陥や製造プロセスの愚かな点により、瞬間的な大電流のフラッシュオーバーがプレート上で局所的に発生します。この瞬間的な大電流のエネルギーは媒体の絶縁を破壊するものではなく、ごく狭い範囲でプレートの金属層を減少させるだけで、正常な動作状態に戻るプロセスを自己修復といいます。この記事では、自己修復プロセスのメカニズムを紹介します。金属化コンデンサは、高真空蒸着装置を使用して表面をコーティングしてコンデンサ プレートを形成することにより、誘電体材料上に形成されます。一般に、亜鉛-アルミニウム複合金属層は​​、コンデンサの紙またはフィルム媒体上に蒸着できます。

媒体の厚さは一般に数ミクロンであり、金属層は非常に薄いです。金属層の厚さを測定する方法はありません。厚さはオングストロームのオーダーである必要があり、これは長さの測定単位の最小 ZZ です。亜鉛-アルミニウム蒸着層の厚みは非常に均一であるため、製造工程中に金属層の体積抵抗率を測定することで厚みを表現します。同じ材料抵抗と同じ面積のため、体積抵抗率は厚さに依存します。コンデンサの誘電体材料の局所的な耐電圧に弱い箇所が存在する可能性があるため、製造プロセスにおける機械的外傷や不純物が存在する可能性もあります。

コンデンサが動作すると、局所的な点滅アークが発生します。このアーク衝撃のエネルギーは、欠陥の周囲の狭い範囲の金属層を揮発させる可能性がありますが、誘電体材料を破壊したり炭化させるには十分ではありません。媒体はまだ絶縁状態を維持しています。金属の揮発範囲が非常に狭いため、元の誘電体欠陥範囲がプレートから分離され、小さな範囲でのプレート面積の損失による静電容量値の減少は非常にわずかであり、無視できます。

コンデンサ全体が通常の動作状態に戻ります。このプロセスはコンデンサの自己修復と呼ばれます。メタライズドコンデンサプレート上の自己修復ポイントと構造表現を以下の図に示します。自己修復機能はメタライズドコンデンサ特有の機能であり、電極箔など他の構造のコンデンサにはこの機能はありません。