Analyse van diëlektrische verlieskenmerken en hun invloed op IGBT -bufferfilmcondensatoren

1. Mechanisme van diëlektrisch verlies
Wanneer de IGBT -snubberfilmcondensator zich in een extern elektrisch veld bevindt, absorbeert het signaal in het elektrische veld het signaal in het elektrische veld in een extern elektrisch veld in een extern elektrisch veld. Dit proces veroorzaakt niet alleen het verlies van signaalergie, maar gaat ook gepaard met energieconversie en dissipatie. Deze energie die per tijdse eenheid wordt verbruikt als gevolg van het elektrische veld, wordt het verliesvermogen van het diëlektricum of kortweg diëlektrisch verlies genoemd. Het genereren van diëlektrisch verlies komt voornamelijk voort uit de microstructurele kenmerken binnen het isolatiemateriaal en het polarisatieproces onder werking van het elektrische veld.

Onder de werking van het elektrische veld zullen de dipolen in het isolatiemateriaal worden georiënteerd en gepolariseerd. Aangezien de beweging van de dipolen echter een bepaalde weerstand moet overwinnen, wordt het polarisatieproces echter niet onmiddellijk voltooid, maar er is een bepaald hysterese -effect. Dit hysterese -effect zorgt ervoor dat de energie -energie verloren gaat tijdens het omzetten van warmte -energie, d.w.z. diëlektrisch verlies.

2. De invloed van diëlektrisch verlies op de prestaties van de condensator
Diëlektrisch verlies heeft veel effecten op de prestaties van IGBT Snubber -filmcondensatoren . Ten eerste zorgt diëlektrisch verlies ervoor dat de condensator tijdens de werking opwarmt en de interne temperatuur verhoogt. Als de temperatuur blijft stijgen, zal dit niet alleen de isolatieprestaties van de condensator verminderen, maar kan het ook thermische veroudering van het diëlektrische materiaal veroorzaken, waardoor de levensduur van de condensator wordt verkort.

Ten tweede zal diëlektrisch verlies de equivalente serieweerstand (ESR) van de condensator verhogen en de effectieve gebruikssnelheid van zijn capaciteitswaarde verminderen. Hierdoor zullen de prestaties van de condensator achteruitgaan onder hoogfrequente toepassingen, wat de schakelsnelheid en efficiëntie van de IGBT beïnvloedt. Tegelijkertijd kan de verhoogde ESR ook resonantie in het circuit veroorzaken en de normale werking van het circuit verstoren.

Bovendien kan overmatig diëlektrisch verlies ook falen van de condensator veroorzaken. Wanneer het diëlektrische verlies ervoor zorgt dat de interne temperatuur van de condensator te hoog is, zullen de isolatieprestaties van het isolatiemateriaal sterk dalen. Op dit moment, als de spanning gedragen door de condensator de nominale spanningswaarde overschrijdt, kan dit een afbraaklijden veroorzaken, wat resulteert in schade aan de condensator en zelfs een kortsluitfout van het circuitsysteem veroorzaken.

3. Maatregelen om diëlektrisch verlies te verminderen
Om het diëlektrische verlies van de IGBT Snubber -filmcondensator te verminderen en de prestatiestabiliteit te verbeteren, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:

Selecteer diëlektrische materialen met lage verlies: het selecteren van isolatiematerialen met lage verlieskarakteristieken, aangezien de diëlektrische laag van de condensator diëlektrisch verlies effectief kan verminderen.
Optimaliseer de condensatorstructuur: door het structurele ontwerp van de condensator te optimaliseren, zoals het vergroten van de dikte van de diëlektrische laag en het verbeteren van de contactinterface tussen de elektrode en het diëlektricum, kan het diëlektrische verlies worden verminderd en kan de stabiliteit van de condensator worden verbeterd.
Controleer de werkomgeving: het handhaven van de stabiliteit van de werkomgeving van de condensator en het vermijden van de invloed van nadelige factoren zoals overmatige temperatuur en overmatige vochtigheid kan helpen het diëlektrisch verlies te verminderen en de levensduur van de condensator te verlengen.
Regelmatig inspectie en onderhoud: regelmatige inspectie en onderhoud van de condensator om mogelijke foutenrisico's onmiddellijk te detecteren en aan te pakken kan zorgen voor de stabiele werking op lange termijn.