A dielektromos veszteség jellemzőinek elemzése és azok befolyásolása az IGBT pufferfilm -kondenzátorokra

1. A dielektromos veszteség mechanizmusa
Amikor az IGBT snubber filmkondenzátor külső elektromos mezőben van, akkor a benne lévő szigetelő anyag (azaz a film dielektromos) elnyeli és szétszórja a jelet az elektromos mezőbe. Ez a folyamat nemcsak a jel energia elvesztését okozza, hanem energiaátalakítás és eloszlás is kíséri. Ezt az energiát az egységenként elfogyasztott energia az elektromos mező miatt a dielektromos veszteségi teljesítménynek vagy a dielektromos veszteségnek röviden nevezzük. A dielektromos veszteség generálása elsősorban a szigetelő anyagon belüli mikroszerkezeti jellemzőkből és a polarizációs folyamatból származik az elektromos mező hatására.

Az elektromos mező hatására a szigetelő anyag belsejében lévő dipólok orientálnak és polarizálódnak. Mivel azonban a dipolok mozgásának meg kell küzdenie egy bizonyos ellenállást, a polarizációs folyamat nem fejeződik be azonnal, de van egy bizonyos hiszterézis hatás. Ez a hiszterézishatás miatt az elektromos mező energiája elveszik a hőenergiává történő átalakulás során, azaz a dielektromos veszteséget.

2. A dielektromos veszteség hatása a kondenzátor teljesítményére
A dielektromos veszteségnek számos hatása van a teljesítményre IGBT snubber filmkondenzátorok - Először is, a dielektromos veszteség miatt a kondenzátor felmelegszik a működés közben, és növeli annak belső hőmérsékletét. Ha a hőmérséklet továbbra is növekszik, akkor nem csak csökkenti a kondenzátor szigetelési teljesítményét, hanem a dielektromos anyag hőkezelő öregedését is okozhatja, ezáltal lerövidítheti a kondenzátor élettartamát.

Másodszor, a dielektromos veszteség növeli a kondenzátor egyenértékű sorozat ellenállását (ESR), és csökkenti a kapacitási érték hatékony felhasználási sebességét. Ez miatt a kondenzátor teljesítménye romlik a magas frekvenciájú alkalmazásokban, befolyásolva az IGBT váltási sebességét és hatékonyságát. Ugyanakkor a megnövekedett ESR rezonanciát is okozhat az áramkörben, és zavarhatja az áramkör normál működését.

Ezenkívül a túlzott dielektromos veszteség kondenzátorok bontási meghibásodását is okozhatja. Ha a dielektromos veszteség miatt a kondenzátor belső hőmérséklete túl magas, akkor a szigetelő anyag szigetelési teljesítménye hirtelen csökken. Ebben az időben, ha a kondenzátor által viselt feszültség meghaladja a névleges feszültségértékét, akkor bontási meghibásodást okozhat, ami a kondenzátor károsodását okozhatja, és akár az áramköri rendszer rövidzárlati meghibásodását is okozhatja.

3. A dielektromos veszteség csökkentésére irányuló intézkedések
Az IGBT Snubber filmkondenzátor dielektromos veszteségének csökkentése és teljesítmény stabilitásának javítása érdekében a következő intézkedéseket lehet tenni:

Válassza ki az alacsony veszteségű dielektromos anyagokat: Az alacsony veszteségű tulajdonságokkal rendelkező szigetelő anyagok kiválasztása, mivel a kondenzátor dielektromos rétege hatékonyan csökkentheti a dielektromos veszteségeket.
Optimalizálja a kondenzátor szerkezetét: A kondenzátor szerkezeti kialakításának optimalizálásával, például a dielektromos réteg vastagságának növelésével és az elektróda és a dielektromos érintkezési felület javításával, a dielektromos veszteség csökkenthető, és a kondenzátor stabilitása javítható.
Ellenőrizze a munkakörnyezetet: A kondenzátor munkakörnyezetének stabilitásának fenntartása és a káros tényezők, például a túlzott hőmérséklet és a túlzott páratartalom hatása elkerülése elősegítheti a dielektromos veszteségek csökkentését és a kondenzátor élettartamának meghosszabbítását.
Rendszeres ellenőrzés és karbantartás: A kondenzátor rendszeres ellenőrzése és karbantartása a lehetséges hibakapcsolatok gyors észlelésére és kezelésére biztosíthatja a kondenzátor hosszú távú stabil működését.