Как диэлектрическое поглощение, характерное для электролитического конденсатора, влияет на удержание энергии и поведение утечки в применении высоковольтных конденсаторов?

Электролитическая конденсаторная бумага , из-за своей структуры на основе целлюлозы и насыщения электролитов, демонстрирует измеримый уровень диэлектрического поглощения. После сброса конденсатора, особенно при высоком напряжении, остаточная поляризация в бумаге может привести к появлению небольшого напряжения для появления через терминалы. На этот «отскок напряжения» особенно зависит от того, насколько глубоко электрическое поле проникает в микрокапилляры бумаги и интерфейсы с поглощенными ионами в пропитанном электролите. Для систем хранения энергии, которые требуют медленного рассеяния энергии, эта характеристика может быть полезной, что позволяет кратко удерживать энергию, которая может помочь буферизировать колебания нагрузки. Однако в целях синхронизации это повторное появление может поставить под угрозу точность, создавая ошибки в таких приложениях, как дефибрилляторы или импульсные радиолокационные системы. Управление эффектом диэлектрической памяти на электролитической конденсаторной бумаге имеет важное значение в зависимости от целевой функции конденсатора.

Когда напряжение увеличивается, внутреннее электрическое поле утраждает диэлектрическую среду. В случае электролитической конденсаторной бумаги поглощенный заряд внутри его волокна может постепенно сдвигаться и обращаться с непреднамеренными путями поляризации. Эта миграция способствует устойчивым течениям утечки. Фиброзной, пористой природы бумаги позволяет электролиту проникать и оставаться стабильным, но он также открывает каналы, посредством которых незначительные ионные токи могут развиваться с течением времени. Высокая пульта, высыхание в вакууме и минимизация органических загрязняющих веществ во время производства представляют собой стратегии, применяемые для снижения вероятности этих путей утечки. Документы, спроектированные с однородной толщиной и высокой механической целостностью, смягчают тенденции утечки, тем самым поддерживая стабильность конденсаторов в течение более длительных рабочих продолжительности, особенно в условиях постоянного напряжения или богатых волнами.

В системах, которые подвергаются повторяющейся зарядке и разгрузке - такие как переключение источников питания, аудио -усилители и пульсные цепи - свойство диэлектрического поглощения электролитической конденсаторной бумаги, могут ввести дрейф времени. Если статья не полностью деполяризуется между циклами, остаточный заряд может привести к тому, что конденсатор обеспечивает неточное напряжение во время следующего импульса. Этот эффект, называемый феноменом «запоказ», приводит к искажению формы волны, особенно в высокоскоростных цепях. Бумага с более низкими коэффициентами поглощения (<0,1%) и более быстрыми характеристиками спуска заряда идеально подходит для таких вариантов использования. Выравнивание волокна, определение размера поверхности и термическое прессование все помогают настроить профиль поглощения для удовлетворения этих требований.

Электролитическая конденсаторная бумага работает под широким диапазоном температур, особенно при конверсии питания, промышленного управления и автомобильных секторов. Диэлектрическое поглощение чувствительно к температуре; При повышенных температурах молекулярная подвижность внутри целлюлозы увеличивается, ускоряя поглощение и десорбцию электрического заряда. Однако неконтролируемое поведение при тепло может увеличить как диэлектрические потери, так и долгосрочный дрейф. Поэтому высококлассные бумаги конденсаторов спроектированы для поддержания последовательного диэлектрического отклика в пределах стандартного диапазона от -40 ° C до 105 ° C или выше для специальных применений. Процессы теплового отверждения во время производства уплотнения бумаги и стабилизируют ее механические и электрические свойства, обеспечивая минимальное изменение поглощения даже при непрерывном электрическом и тепловом напряжении.

Взаимодействие между электролитическим конденсатором и электролитом является еще одним важным фактором в производительности диэлектрического поглощения. Бумага должна быть химически совместимой с раствором электролита (на основе бората, на основе амина или органических смесей), и не должна поглощать или выщелачивать компоненты, которые могут изменить его диэлектрический профиль. Однородность пропитки и удержание электролита влияют как на время отклика, так и на восстановление диэлектрика. Производители проверяют поведение поглощения in situ путем велосипедных конденсаторов в рейтинге и измерения кривых напряжения восстановления после выписки. Документы, оптимизированные с помощью методов переработки, контролируемой пористости и минимальных извлечений, показывают более низкие и более предсказуемые профили поглощения, что делает их подходящими для приложений для конденсации с высокой надежностью.