Ako ovplyvňuje dielektrická absorpčná charakteristika elektrolytického kondenzátora papiera na zadržiavanie energie a správanie úniku vo vysokorýchlostných kondenzátoroch?

Elektrolytický kondenzátor , vďaka svojej štruktúre založenej na celulóze a saturácii elektrolytov vykazuje merateľnú úroveň dielektrickej absorpcie. Po vypustení kondenzátora, najmä pri vysokom napätí, môže zvyšková polarizácia v papieri spôsobiť, že sa cez terminály objaví malé napätie. Toto „odrazenie napätia“ je obzvlášť ovplyvnené tým, ako hlboko elektrické pole preniká do mikrokapilárov papiera a rozhrania s absorbovanými iónmi v impregnovanom elektrolyte. Pre systémy na uchovávanie energie, ktoré si vyžadujú pomalé rozptyl energie, môže byť táto charakteristika prospešná, čo umožňuje stručné zadržiavanie energie, ktorá môže pomôcť pri kolísaní zaťaženia vyrovnávať. V časovacích obvodoch však môže tento opätovný prehľad ohroziť presnosť a vytvárať chyby v aplikáciách, ako sú defibrilátory alebo pulzné radarové systémy. Riadenie dielektrickej pamäte účinku elektrolytického kondenzátora je nevyhnutný v závislosti od cieľovej funkcie kondenzátora.

Keď sa napätie zvyšuje, vnútorné elektrické pole zdôrazňuje dielektrické médium. V prípade elektrolytického kondenzátora môže absorbovaný náboj vo svojich vláknach postupne posúvať a tvoriť neúmyselné polarizačné dráhy. Táto migrácia prispieva k stabilným únikovým prúdom. Vláknitá, pórovitá povaha papiera umožňuje elektrolytu infiltrovať a zostať stabilný, ale tiež otvára kanály, prostredníctvom ktorých sa môžu v priebehu času vyvíjať menšie iónové prúdy. Vysoké čistoty rozvinutia, sušenie vo vákuu a minimalizácia organických kontaminantov počas výroby sú stratégie použité na zníženie pravdepodobnosti týchto únikových ciest. Papiere skonštruované s rovnomernou hrúbkou a vysokou mechanickou integritou zmierňujú tendencie úniku, čím podporujú stabilitu kondenzátora počas dlhšej prevádzkovej životnosti, najmä v prostrediach bohatých na konštantné napätie alebo zvlnenie.

V systémoch, ktoré podliehajú opakovaným nabíjaním a vypúšťaniu - sú ako prepínanie napájacích zdrojov, zvukových zosilňovačov a pulzných obvodov - vlastnosť dielektrickej absorpcie elektrolytického kondenzátora môže zaviesť drift načasovania. Ak sa papier úplne nezastaví medzi cyklami, zvyškový náboj môže spôsobiť, že kondenzátor počas nasledujúceho impulzu dodá nepresné napätie. Tento účinok, označovaný ako jav „namočenia“, vedie k skresleniu tvaru vlny, najmä vo vysokorýchlostných obvodoch. Papier s nižšími absorpčnými koeficientmi (<0,1%) a rýchlejšími charakteristikami uvoľňovania náboja je ideálny pre takéto prípady použitia. Zarovnanie vlákien, veľkosť povrchu a tepelné lisovanie pomáhajú vyladiť absorpčný profil, aby splnil tieto požiadavky.

Elektrolytický kondenzátorový papier pracuje v širokom rozsahu teploty, najmä pri konverzii energie, priemyselnej kontrole a automobilových sektoroch. Dielektrická absorpcia je citlivý na teplotu; Pri zvýšených teplotách sa zvyšuje molekulárna mobilita v štruktúre celulózy, čím sa urýchľuje absorpcia a desorpcia elektrického náboja. Avšak nekontrolované správanie pri teple môže zvýšiť dielektrickú stratu aj dlhodobý posun. Vysoké kondenzátorové papiere sa preto skonštruujú tak, aby sa udržala konzistentná dielektrická odozva v štandardnom rozmedzí -40 ° C až 105 ° C alebo vyššia pre špeciálne aplikácie. Procesy tepelného vytvrdzovania počas výroby hustia papier a stabilizujú jeho mechanické a elektrické vlastnosti, čím sa zabezpečuje minimálna variácia absorpcie aj pri nepretržitom elektrickom a tepelnom napätí.

Interakcia medzi elektrolytickým kondenzátorovým papierom a elektrolytom je ďalším hlavným faktorom dielektrického absorpčného výkonu. Papier musí byť chemicky kompatibilný s roztokom elektrolytov (boritarové, amínové alebo organické zmesi) a nesmie absorbovať alebo vylúhovať komponenty, ktoré by mohli zmeniť jej dielektrický profil. Impregnácia uniformita a zadržiavanie elektrolytov ovplyvňujú čas odozvy a obnovenie dielektriku. Výrobcovia Test na absorpčné správanie in situ pomocou cyklovania kondenzátorov za menovité podmienky a meracie krivky regenerácie napätia po vypustení. Príspevky optimalizované metódami rafinácie, kontrolovanej pórovitosti a minimálnych extraktov vykazujú nižšie a predvídateľnejšie profily absorpcie, čo ich robí vhodnými pre aplikácie kondenzátora s vysokou vzdialením.