Hur förstår man effekterna av elektrod och filmmontering på prestanda för lågfrekventa induktionskondensatorer?

Varför är monteringsprocessen kärngarantin för prestanda?
När RAM 1250V 2000KVAR 500Hz Lågfrekvensinduktionskondensator är i drift, elektroden och den dielektriska filmen konstruerar gemensamt en elektrisk fältmiljö. Uniformiteten i den elektriska fältfördelningen är hörnstenen i kondensatorns stabila drift. När bubblor, rynkor och andra mindre defekter visas i montering av elektroden och filmen, kommer den elektriska fältfördelningen att störas allvarligt. Det ursprungligen enhetliga elektriska fältet har en lokal elektrisk fältintensitet som är för hög på grund av dessa defekter, vilket i sin tur orsakar partiell urladdning. Denna lokala urladdning fortsätter att erodera den dielektriska filmen, påskynda sitt åldrande, får kondensatorns isoleringsprestanda att försämras och förkortar kraftigt livslängden.
Genom att ta storskalig induktionsvärmeutrustning som ett exempel, när sådan utrustning är i drift, måste kondensatorn tåla upprepade chocker av högspänning och hög ström under lång tid. Vid applicering av induktionsugn med medelfrekvens i ett stålföretag, på grund av närvaron av fina rynkor i montering av kondensatorelektroder och film, inträffade partiell urladdning efter tre månaders drift, vilket orsakade isoleringsresistensen att sjunka från de initiala 10000mΩ till 1000MΩ, och uppvärmningseffektiviteten minskades med 25%. Kvaliteten på det producerade stålet påverkades också signifikant, och problem som ojämn uppvärmning och inkonsekvent ythårdhet inträffade, med direkta ekonomiska förluster på hundratusentals yuan. Detta visar att under sådana hårda arbetsförhållanden kan till och med extremt små monteringsfel bli säkringen mot utrustningsfel. Att säkerställa att elektroden och filmen passar tätt och jämnt och eliminerar eventuella defekter är nödvändiga förutsättningar för att säkerställa stabila prestanda för lågfrekventa induktionskondensatorer och är en oöverstiglig nyckelkontroll i hela tillverkningsprocessen.
Vid montering av elektroder och filmer är den matchande graden av olika material också avgörande. Grovheten i ytan på polypropenfilmen och aluminiumfolieens planhet kommer att påverka kontaktområdet mellan de två. Studier har visat att när filmens ytråhet styrs inom RA0.1 - 0,3 um och planhetsavvikelsen för aluminiumfolien är inom ± 0,002 mm, kan kontaktmotståndet mellan elektroden och filmen reduceras till under 0,01Ω, vilket effektivt kan minska kraftförlusten och förbättra konkacitorens prestanda.
Hur uppnår lindningsprocessen tillverkning med hög kapacitet?
Lindningsprocessen är en nyckelmonteringsmetod för lågfrekventa induktiva kondensatorer för att uppnå hög kapacitet. Denna process bildar en kompakt kondensatorkärna genom växelvis slingrande aluminiumfolieelektroder med hög renhet och polypropenfilmer för lager. I denna process spelar avancerad automatiseringsutrustning en viktig roll, som exakt kan kontrollera spänningen och hastigheten under lindningsprocessen.
Noggrann kontroll av spänningar är nyckeln till att säkerställa att varje elektrodskikt passar tätt med filmen. Spänningsstyrningsutrustningen drivs vanligtvis av en servomotor och utrustad med en högprecisionsspänningssensor för att kontrollera spänningsfluktuationen inom ± 1N. Om spänningen är för stor kan filmen tunnas eller till och med trasig; Om spänningen är för liten är det lätt att rynka eller koppla av, vilket resulterar i ett gap mellan elektroden och filmen, vilket påverkar kondensatorns prestanda. Genom högprecisionspenskontroll, i kombination med högkvalitativ polypropenfilm och aluminiumfolie med hög renhet med mikrondnivå (såsom 4μm-8μm), kan det effektiva området för kondensatorkärnan ökas kraftigt i ett begränsat utrymme, vilket uppnår lagring av stor kapacitet.
I kraftsystemet i en stor industripark, på grund av närvaron av ett stort antal induktiva belastningar som motorer och transformatorer, har systemkraftfaktorn varit lägre än 0,8 under lång tid. Efter reaktiv kompensation med lågfrekventa induktiva kondensatorer som tillverkas av lindningsprocessen ökas systemkraftfaktorn till mer än 0,95, och linjeförlusten reduceras med 30%, vilket kan spara parken miljoner yuan i elräkningar varje år. Dessa kondensatorer med stor kapacitet, med sina kraftfulla energilagrings- och frisättningsfunktioner, säkerställer stabiliteten och effektiviteten i kraftförsörjningen i hela industriområdet.
Antalet lindningsskikt och diameter i lindningsprocessen kommer också att påverka kondensatorns prestanda. När antalet lindningsskikt når mer än 500 skikt och den lindande diametern styrs vid 100 mm-150 mm, kan kapacitansavvikelsen för kondensatorn kontrolleras inom ± 3%, vilket kan uppfylla noggrannhetskraven för de flesta industriella scenarier för kondensatorer med stor kapacitet.
Hur uppnår lamineringsprocessen en balans mellan prestanda och utrymme?
För applikationsscenarier med extremt stränga krav på storlek och prestanda visar lamineringsprocessen ojämförliga unika fördelar. Lamineringsprocessen staplar exakt flera lager av aluminiumfolieelektroder och polypropenfilmer i följd. Efter att staplingen är klar används en serie komplexa processer såsom hög temperatur och högt tryck härdning för att tätt kombinera skikten i en stabil helhet.
Ur elektriska prestanda har lamineringsprocessen uppenbara fördelar jämfört med lindningsprocessen. I den faktiska tillämpningen av ett halvledarchiptillverkningsföretag har det lågfrekventa induktiva kondensatorn som tillverkas av lamineringsprocessen ett dielektriskt förlusttangentvärde (tan Δ) på endast 0,001, medan TanΔ-värdet för liknande produkter med hjälp av lindningsprocessen är 0,003, och den dielektriska förlusten av den lamineringsprocessen produkten reduceras med 66%. Detta förbättrar inte bara kondensatorns elektriska stabilitet, utan minskar också sin energiförlust under drift och förbättrar den totala effektiviteten. I halvledarchiptillverkningsprocessen är en stabil kraftförsörjning nyckeln till att säkerställa noggrannheten i chiptillverkningsprocessen. Den lågfrekventa induktiva kondensatorn som tillverkas av lamineringsprocessen kan ge en ren och stabil strömförsörjning för sådan utrustning, säkerställa en exakta kontroll av olika parametrar i chiptillverkningsprocessen och säkerställa högkvalitativ produktion av chips.
När det gäller rymdutnyttjande är staplingsstrukturen mycket flexibel. Till exempel krävs kondensatorn för att möta arbetsspänningen 500V och kapacitansen på 1000μF medan volymen inte överstiger 50 cm³. Staplingsprocessen används för att framgångsrikt kontrollera kondensatorns volym till 45 cm³ genom att justera antalet staplingsskikt (30 lager) och optimera storleksdesignen, uppfylla de strikta kraven i projektet för högspänning, stor kapacitet och liten volym. Den lågfrekventa induktiva kondensatorn som tillverkas av staplingsprocessen ger en solid garanti för den stabila driften av utrustningen i det elektroniska systemet för flyg- och rymdutrustning med extremt höga krav för utrustningsintegration och extremt begränsat utrymme.
Interlagerisoleringsbehandlingen i staplingsprocessen är också nyckeln. För närvarande används vakuumbeläggningsteknologi ofta för att belägga en 0,1 um - 0,3 μm tjockt isolerande skikt på ytan på varje lager av aluminiumfolie, vilket kan göra mellanlagarens isoleringsmotstånd att nå mer än 10¹²Ω, förhindra effektivt mellanlagrings kortslutning och förbättra kapacitorernas tillförlitlighet.