Tại sao mô -đun tụ điện cho ức chế nhiễu điện từ duy trì hiệu suất điện ổn định? ​

I. Vật liệu điện môi chất lượng cao đặt nền tảng ổn định
(I) Điện môi gốm: Một sự kết hợp hoàn hảo giữa độ ổn định cao và khả năng thích ứng cao
Vật liệu gốm chiếm một vị trí cực kỳ quan trọng trong Mô -đun tụ điện để ức chế nhiễu điện từ . Lấy các tụ điện gốm nhiều lớp làm ví dụ, các điện môi gốm như barium titanate thường được sử dụng trong chúng có nhiều lợi thế đáng kể. Hằng số điện môi cao là một trong những đặc điểm nổi bật của loại điện môi gốm này, cho phép các tụ điện đạt được điện dung lớn trong một khối lượng tương đối nhỏ, rất phù hợp với xu hướng phát triển của thu nhỏ và tích hợp các thiết bị điện tử hiện đại. Trong một số thiết bị điện tử di động với các yêu cầu không gian cực kỳ nghiêm ngặt, chẳng hạn như điện thoại thông minh và máy tính bảng, tính năng khối lượng nhỏ và công suất lớn này đặc biệt quan trọng, điều này có thể sử dụng hiệu quả không gian hạn chế bên trong thiết bị. ​
Quan trọng hơn, điện môi gốm có độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời. Trong các môi trường nhiệt độ hoạt động khác nhau, điện dung của chúng thay đổi rất ít. Cho dù trong môi trường nhiệt độ thấp lạnh hay trong môi trường nhiệt độ cao nóng, điện môi gốm có thể đảm bảo rằng điện dung của tụ điện vẫn nằm trong phạm vi tương đối ổn định. Trong môi trường nhiệt độ cực thấp, chẳng hạn như nhiệt độ của hàng chục độ dưới 0 mà một số thiết bị điện tử ngoài trời có thể phải đối mặt, sự thay đổi điện dung của tụ điện gốm vẫn có thể được kiểm soát trong phạm vi rất nhỏ và điện dung sẽ không giảm đáng kể do nhiệt độ thấp, do đó đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị ở nhiệt độ thấp. Tương tự, trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như môi trường nhiệt độ cao có thể được tạo ra bởi các thiết bị công nghiệp trong quá trình vận hành lâu dài, các tụ điện điện môi gốm cũng có thể hoạt động ổn định, và sự ổn định của điện dung cung cấp một đảm bảo vững chắc cho hoạt động liên tục và đáng tin cậy của thiết bị. ​
Ngoài ra, điện môi gốm cũng hoạt động rất tốt trong các mạch tần số cao. Với sự phát triển liên tục của công nghệ điện tử, tần suất vận hành của thiết bị điện tử ngày càng cao hơn và các yêu cầu về hiệu suất đối với các tụ điện trong môi trường tần số cao đang ngày càng trở nên nghiêm ngặt. Trong các mạch tần số cao, chẳng hạn như kịch bản triệt tiêu nhiễu chế độ chung của nguồn cung cấp năng lượng, khi tần số cao như MHz hoặc thậm chí cao hơn, một số tụ điện truyền thống thường có các hiệu ứng ức chế không đạt yêu cầu do các vấn đề như sự tự do ký sinh. Tuy nhiên, các sản phẩm như các tụ điện Mount Y bề mặt sử dụng điện môi gốm tiên tiến cho thấy những lợi thế rõ ràng. Độ tự cảm ký sinh của nó có thể được giảm xuống mức cực thấp và khả năng ức chế tần số cao của nó được cải thiện rất nhiều. Trong các ứng dụng thực tế, nó có thể giảm hiệu quả sự can thiệp của phổ nhiễu chế độ chung kéo dài đến hàng trăm MHz trở lên, đảm bảo hoạt động bình thường của mạch trong môi trường tần số cao và cung cấp môi trường điện từ ổn định để truyền và xử lý tín hiệu tốc độ cao. ​
(Ii) Phim polypropylen: một lựa chọn lý tưởng cho điện áp xung
Đối với một số ứng dụng đặc biệt yêu cầu dung nạp điện áp xung cao, màng polypropylen đã trở thành một lựa chọn điện môi lý tưởng. Phim polypropylen đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm như tụ điện X2 ngăn chặn sự can thiệp điện từ. Phim polypropylen có một loạt các đặc tính tuyệt vời cho phép nó hoạt động ổn định trong môi trường điện áp xung cao. ​
Kháng cách nhiệt cao là một trong những đặc điểm quan trọng của màng polypropylen. Điều này có nghĩa là trong quá trình hoạt động của tụ điện, dòng rò xuyên qua điện môi là cực kỳ nhỏ, có thể giảm hiệu quả mất năng lượng và cải thiện hiệu quả làm việc của tụ điện. Khi phải đối mặt với điện áp cao, màng polypropylen có thể chịu được cường độ điện trường lớn mà không bị phá vỡ và có cường độ điện môi mạnh. Đồng thời, tiếp tuyến mất của nó là nhỏ, giúp giảm bớt sự mất năng lượng của tụ điện trong quá trình hoạt động, kiểm soát hiệu quả hiện tượng sưởi ấm và có lợi cho tụ điện duy trì hiệu suất ổn định trong điều kiện làm việc cao dài hạn.
Trong các ứng dụng thực tế, chẳng hạn như trong một số thiết bị điện tử năng lượng, nguồn điện có thể bị ảnh hưởng bởi các điện áp xung thoáng qua khác nhau, biên độ có thể cao như vài nghìn volt. Trong trường hợp này, các tụ điện sử dụng màng polypropylen làm điện môi có thể hoạt động ổn định mà không bị hỏng. Nó có thể làm giảm hiệu quả điện áp xung thoáng qua không cần thiết trong nguồn điện đến mức mà thiết bị điện tử có thể chịu được, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của thiết bị điện tử để ổn định cung cấp điện. Ngay cả trong điều kiện làm việc khắc nghiệt trong đó các tác động điện áp xung có biên độ cao thường gặp, các tụ điện điện môi phim polypropylen vẫn có thể duy trì hiệu suất tốt và cung cấp các chức năng lọc nguồn điện và cung cấp điện đáng tin cậy cho hoạt động ổn định của thiết bị. ​
Ii. Quy trình sản xuất nâng cao khắc chất lượng ổn định
(I) Quá trình cuộn dây: Kiểm soát chính xác đạt được hiệu suất ổn định
Tụ điện phim cuộn dây
Trong quá trình tạo ra các tụ điện phim với màng polypropylen làm điện môi, quá trình cuộn dây là một trong những liên kết chính ảnh hưởng đến hiệu suất của tụ điện. Kiểm soát căng thẳng trong quá trình cuộn dây là rất quan trọng. Thông qua tính toán và điều chỉnh chính xác, lực căng cuộn dây có thể được đặt hợp lý theo chiều rộng, độ dày và các thông số khác của màng, do đó độ căng quanh co có thể được giữ phù hợp. Khi tạo ra các tụ điện hiệu suất cao giúp ngăn chặn sự can thiệp điện từ của nguồn điện, lực căng cuộn dây được xác định nghiêm ngặt theo một công thức cụ thể. Kiểm soát căng thẳng chính xác như vậy có thể làm giảm hiệu quả khoảng cách giữa các màng và các nếp nhăn của màng, do đó làm tăng điện áp khởi động miễn phí của tụ điện. Nếu sự căng thẳng quanh co quá lớn, bộ phim có thể bị quá căng thẳng hoặc thậm chí bị nứt, ảnh hưởng đến hiệu suất cách nhiệt và tuổi thọ dịch vụ của tụ điện; Nếu sức căng cuộn dây quá nhỏ, cuộn dây sẽ không đủ chặt, khoảng cách giữa các màng sẽ tăng lên và rất dễ gây ra các vấn đề như phóng điện một phần, cũng sẽ làm giảm hiệu suất của tụ điện. ​
Đồng thời, khoảng cách sai lệch giữa hai bộ phim trong quá trình cuộn dây cũng cần được kiểm soát nghiêm ngặt. Sự sai lệch quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ gây ra sự tiếp xúc kém giữa lớp phim và bình xịt vàng, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất chung của tụ điện. Trong quá trình phun vàng, tiếp xúc tốt giữa lớp phim và phun vàng có thể đảm bảo sự dẫn truyền hiệu quả của dòng điện và giảm điện trở tiếp xúc. Nếu tiếp xúc kém, trong quá trình hoạt động của tụ điện, đặc biệt là trong trường hợp kiểm tra hoặc xả xung hiện tại cao, sản phẩm sẽ nóng lên do tổn thất lớn và thậm chí có thể gây ra lỗi. Ngoài ra, các con lăn trên máy cuộn dây tiếp xúc với lớp kim loại phải được giữ sạch sẽ và chạy trơn tru. Bởi vì các tạp chất trên bề mặt con lăn hoặc hoạt động không chính xác có thể gây ra căng thẳng theo chiều dọc trên lớp kim loại, một khi lớp kim loại bị căng, việc mất tụ sẽ tăng và hiệu suất điện sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số và liên kết chính này trong quá trình cuộn dây, có thể đảm bảo rằng tụ điện phim duy trì cấu trúc bên trong tốt trong quá trình sản xuất, đặt nền tảng vững chắc cho hiệu suất điện ổn định của nó. ​
Chất xếp tụ điện nhiều lớp
Các tụ điện gốm đa lớp được thực hiện bằng cách sử dụng một quy trình xếp chồng độc đáo. Quá trình này yêu cầu nhiều lớp điện môi gốm và các lớp điện cực được xếp chồng thay thế, sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao để tạo thành một tổng thể. Trong quá trình xếp chồng, các yêu cầu cực kỳ cao được đặt trên độ dày và độ chính xác của từng lớp. Kiểm soát chính xác độ dày của mỗi lớp có liên quan trực tiếp đến độ chính xác và độ ổn định của tụ điện. Nếu độ dày của một lớp điện môi gốm nhất định lệch, thì điện dung của toàn bộ tụ điện có thể lệch khỏi giá trị thiết kế, ảnh hưởng đến việc lọc, khớp nối và các chức năng khác trong mạch. Tương tự, độ dày không đồng đều của lớp điện cực cũng sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính điện trở và hiệu suất dẫn hiện tại của tụ điện. ​
Độ chính xác liên kết giữa lớp điện cực và lớp điện môi gốm có ảnh hưởng quan trọng đến sự phân bố điện trường bên trong của tụ điện. Nếu lớp điện cực và lớp điện môi gốm không được căn chỉnh chính xác, phân phối điện trường sẽ không đồng đều và cường độ điện trường có thể quá cao ở một số khu vực địa phương, điều này có thể dễ dàng gây ra các vấn đề như sự cố cục bộ của tụ điện, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy và thời gian phục vụ của nó. Thông qua thiết bị sản xuất tiên tiến và kiểm soát quy trình chính xác, độ chính xác và độ chính xác của từng lớp có thể được kiểm soát chính xác. Một số quy trình sản xuất tụ điện gốm đa lớp đa lớp có thể đạt được các lớp điện môi cực kỳ mỏng và các mẫu điện cực mịn, không chỉ cải thiện hơn nữa hiệu suất của tụ điện, chẳng hạn như cải thiện hiệu suất điện áp tương đương và giảm hiệu suất của thiết bị điện tử. ​
(Ii) Quá trình phun và bao bì vàng: Bảo vệ toàn diện để đảm bảo hoạt động ổn định
Quá trình phun vàng
Quá trình phun vàng is a key link in the production of electromagnetic interference suppression capacitors. Taking Y2 type film capacitors as an example, the contact state between the core end face and the gold spraying layer is directly related to the performance and reliability of the capacitor. If the two are in poor contact, after a large current pulse test or a charge and discharge process, the product will heat up due to large losses, and may even fail. In order to ensure good contact, it is necessary to select suitable materials and accurately control process parameters during the gold spraying process.​
Ví dụ, về mặt lựa chọn vật liệu khi sử dụng màng bay hơi bằng nhôm kẽm với các cạnh dày, để giảm điện trở tiếp xúc, vật liệu kẽm nguyên chất có thể được sử dụng làm mồi đầu tiên, và sau đó có thể phun dây hợp kim kẽm-thiếc. Một sự kết hợp vật liệu như vậy có thể làm cho kẽm và kẽm tiếp xúc tốt hơn, do đó cải thiện độ dẫn giữa lớp phun vàng và điện cực bay hơi. Về mặt kiểm soát tham số quá trình, khoảng cách giữa vòi phun súng vàng và mặt cuối của lõi thường được kiểm soát trong một phạm vi cụ thể, thường là khoảng 190mm. Khoảng cách quá lớn có thể gây ra phun vàng không đều và ảnh hưởng đến chất lượng của lớp phun vàng; Một khoảng cách quá nhỏ có thể gây ra thiệt hại cho lõi. Bởi vì sự hiện diện của tạp chất có thể ảnh hưởng đến độ bám dính và độ dẫn của vật liệu phun vàng. Độ dày thích hợp không chỉ có thể đảm bảo rằng lớp phun vàng có độ dẫn tốt, mà còn tránh tăng chi phí hoặc các vấn đề hiệu suất khác gây ra bởi độ dày quá mức. Thông qua việc lựa chọn và kiểm soát cẩn thận các thông số xử lý và vật liệu phun vàng, nó có thể đảm bảo rằng lớp phun vàng tiếp xúc tốt với điện cực bay hơi, giảm điện trở tiếp xúc của tụ điện và cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của nó trong điều kiện làm việc như dòng điện cao. ​
Quá trình đóng gói
Quá trình đóng gói có tác động quan trọng đến hiệu suất bảo vệ và tuổi thọ dịch vụ của tụ ức chế nhiễu điện từ. Vật liệu đóng gói thường được sử dụng bao gồm nhựa PBT Engineering với độ trễ ngọn lửa tốt, nhựa epoxy, vv Các vật liệu đóng gói khác nhau có đặc điểm riêng của chúng. Nhựa PBT Engineering có độ bền cơ học và độ trễ ngọn lửa tốt, có thể cung cấp bảo vệ cơ học đáng tin cậy cho các tụ điện để ngăn ngừa thiệt hại do tác động bên ngoài trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và sử dụng. Trong một số ứng dụng có yêu cầu an toàn cao, chẳng hạn như các mô -đun điện của thiết bị điện tử, độ trễ ngọn lửa của nhựa PBT Engineering có thể ngăn chặn các đám cháy và đảm bảo an toàn cho thiết bị và nhân sự. Nhựa epoxy có đặc tính niêm phong và cách nhiệt tuyệt vời. Trong quá trình đóng gói, khi nhựa epoxy được sử dụng để trồng chậu, sự đồng nhất và niêm phong của chậu phải được đảm bảo. Chất chậu thống nhất có thể bảo vệ hoàn toàn các phần bên trong của tụ điện và tránh các điểm yếu cục bộ. Việc niêm phong tốt có thể ngăn ngừa các tạp chất như độ ẩm và bụi xâm nhập vào tụ điện. Sự xâm nhập của độ ẩm có thể gây ra sự ăn mòn của các bộ phận kim loại bên trong tụ điện và ảnh hưởng đến hiệu suất điện của nó; Việc tích lũy các tạp chất như bụi có thể gây ra các vấn đề như xả cục bộ và giảm độ tin cậy của tụ điện. Sau khi bầu tụ điện, điều trị chân không đôi khi được yêu cầu. Khi tạo ra các tụ điện hiệu suất cao để ngăn chặn sự can thiệp điện từ của nguồn điện, áp suất máy chân không cần được kiểm soát ở mức ≤ - 0,06 MPa, thời gian bơm chân không cần phải là 3 lần và cuối cùng được nướng. Bằng cách đầu tiên kiểm soát nhiệt độ nướng ở 80 ° C trong một khoảng thời gian nhất định và sau đó tăng nhiệt độ lên 95 ° C trong một khoảng thời gian dài hơn, có thể loại bỏ hiệu quả các bong bóng có thể tồn tại bên trong, cải thiện chất lượng bao bì và tăng cường hơn nữa hiệu suất bảo vệ và hiệu suất điện của điện dung. .