Анализ характеристик диэлектрических потерь и их влияние на конденсаторы буферных пленок IGBT

1. Механизм диэлектрических потерь
Когда пленочный пленочный конденсатор IGBT находится в внешнем электрическом поле, изоляционный материал (то есть пленок диэлектрик) внутри он поглощает и рассеивает сигнал в электрическом поле. Этот процесс не только вызывает потерю энергии сигнала, но также сопровождается преобразованием энергии и рассеянием. Эта энергия, потребляемая за единицу времени из -за электрического поля, называется мощностью потерь диэлектрического или диэлектрического потери для краткости. Генерация диэлектрических потерь в основном связана с микроструктурными характеристиками внутри изоляционного материала и процесса поляризации под действием электрического поля.

Под действием электрического поля диполи внутри изоляционного материала будут ориентированы и поляризованы. Однако, поскольку движение диполей должно преодолеть определенное сопротивление, процесс поляризации не завершается мгновенно, но существует определенный эффект гистерезиса. Этот эффект гистерезиса приводит к потере энергии электрического поля в процессе преобразования в тепловую энергию, то есть диэлектрическую потерю.

2. Влияние диэлектрической потери на производительность конденсатора
Диэлектрические потери оказывают много влияния на производительность Игбт -пленки пленки пленки Полем Во -первых, диэлектрические потери заставляют конденсатора нагреваться во время работы и повысить его внутреннюю температуру. Если температура продолжает расти, она не только снижает эффективность изоляции конденсатора, но и может вызвать термическое старение диэлектрического материала, тем самым сокращая срок службы конденсатора.

Во -вторых, диэлектрические потери увеличат эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора и снизит эффективную частоту использования его емкостной стоимости. Это приведет к тому, что производительность конденсатора ухудшается в высокочастотных приложениях, влияя на скорость переключения и эффективность IGBT. В то же время увеличение ESR может также вызывать резонанс в цепи и мешать нормальной работе цепи.

Кроме того, чрезмерные диэлектрические потери могут также вызвать сбой разбивки конденсатора. Когда диэлектрические потери приводят к слишком высокой внутренней температуре конденсатора, производительность изоляции изоляционного материала резко упадет. В настоящее время, если напряжение, носившее конденсатор, превышает его номинальное значение напряжения, оно может вызвать сбой расщепления, что приведет к повреждению конденсатора и даже привести к сбое с коротким замыканием системы цепи.

3. Меры по снижению диэлектрических потерь
Чтобы уменьшить диэлектрическую потерю конденсатора пленки IGBT Snubber и улучшить его стабильность производительности, можно принять следующие меры:

Выберите диэлектрические материалы с низким содержанием потери: выбор изоляционных материалов с характеристиками низкого уровня потери, поскольку диэлектрический слой конденсатора может эффективно снизить диэлектрические потери.
Оптимизировать структуру конденсатора: оптимизируя конструктивную конструкцию конденсатора, такую ​​как увеличение толщины диэлектрического слоя и улучшение границы раздела контакта между электродом и диэлектриком, диэлектрические потери могут быть уменьшены, а стабильность конденсатора может быть улучшена.
Контроль рабочей среды: поддержание стабильности рабочей среды конденсатора и избежание влияния неблагоприятных факторов, таких как чрезмерная температура и чрезмерная влажность, могут помочь уменьшить потерю диэлектрика и продлить срок службы конденсатора.
Регулярный осмотр и техническое обслуживание: регулярный осмотр и обслуживание конденсатора для быстрого обнаружения и борьбы с потенциальными опасностями неисправности может обеспечить долгосрочную стабильную работу конденсатора.