จะเข้าใจผลกระทบของอิเล็กโทรดและการประกอบฟิล์มต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุการเหนี่ยวนำความถี่ต่ำได้อย่างไร?

เหตุใดกระบวนการประกอบจึงเป็นการรับประกันหลักของประสิทธิภาพ?
เมื่อ RAM 1250V 2000KVAR 500Hz ตัวเก็บประจุความถี่ต่ำ กำลังดำเนินการอิเล็กโทรดและฟิล์มอิเล็กทริกร่วมกันสร้างสภาพแวดล้อมสนามไฟฟ้า ความสม่ำเสมอของการกระจายสนามไฟฟ้าเป็นรากฐานที่สำคัญของการทำงานที่มั่นคงของตัวเก็บประจุ เมื่อฟองสบู่ริ้วรอยและข้อบกพร่องเล็กน้อยอื่น ๆ ปรากฏขึ้นในการประกอบอิเล็กโทรดและฟิล์มการกระจายสนามไฟฟ้าจะถูกรบกวนอย่างรุนแรง สนามไฟฟ้าที่สม่ำเสมอมีความเข้มของสนามไฟฟ้าในท้องถิ่นที่สูงเกินไปเนื่องจากข้อบกพร่องเหล่านี้ซึ่งจะทำให้เกิดการคายประจุบางส่วน การปลดปล่อยในท้องถิ่นนี้ยังคงกัดเซาะฟิล์มอิเล็กทริกเร่งความเร็วของมันทำให้เกิดประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของตัวเก็บประจุที่จะลดลงและทำให้อายุการใช้งานของมันลดลงอย่างมาก
การใช้อุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำขนาดใหญ่เป็นตัวอย่างเมื่ออุปกรณ์ดังกล่าวทำงานตัวเก็บประจุจำเป็นต้องทนต่อแรงกระแทกของแรงดันสูงและกระแสสูงซ้ำ ๆ เป็นเวลานาน ในการประยุกต์ใช้เตาหลอมความถี่ขนาดกลางในองค์กรเหล็กเนื่องจากมีริ้วรอยในการประกอบขั้วไฟฟ้าและฟิล์มและฟิล์มการปล่อยบางส่วนเกิดขึ้นหลังจากการทำงานสามเดือนทำให้เกิดความต้านทานฉนวนลดลง คุณภาพของเหล็กที่ผลิตได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญและปัญหาเช่นการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอและความแข็งของพื้นผิวที่ไม่สอดคล้องกันเกิดขึ้นโดยมีการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรงของหยวนหลายแสนหยวน สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาพการทำงานที่รุนแรงแม้กระทั่งข้อบกพร่องของการชุมนุมที่เล็กมากอาจกลายเป็นฟิวส์ของความล้มเหลวของอุปกรณ์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรดและฟิล์มพอดีอย่างแน่นหนาและสม่ำเสมอและกำจัดข้อบกพร่องที่เป็นไปได้ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นต้องมีเพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพที่มั่นคงของตัวเก็บประจุเหนี่ยวนำความถี่ต่ำและเป็นจุดตรวจสอบคีย์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในกระบวนการผลิตทั้งหมด
ในการประกอบอิเล็กโทรดและฟิล์มระดับการจับคู่ของวัสดุที่แตกต่างกันก็มีความสำคัญเช่นกัน ความขรุขระของพื้นผิวของฟิล์มโพรพิลีนและความเรียบของอลูมิเนียมฟอยล์จะส่งผลต่อพื้นที่สัมผัสระหว่างทั้งสอง การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเมื่อความขรุขระของพื้นผิวของฟิล์มถูกควบคุมภายใน RA0.1 - 0.3μmและค่าเบี่ยงเบนความแบนของอลูมิเนียมฟอยล์อยู่ภายใน± 0.002 มม. ความต้านทานการสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรดและฟิล์มสามารถลดลงต่ำกว่า0.01Ωซึ่งสามารถลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระบวนการขดลวดมีการผลิตที่มีความจุสูงอย่างไร
กระบวนการขดลวดเป็นวิธีการประกอบที่สำคัญสำหรับตัวเก็บประจุแบบเหนี่ยวนำความถี่ต่ำเพื่อให้ได้ความจุสูง กระบวนการนี้ก่อให้เกิดแกนตัวเก็บประจุขนาดกะทัดรัดโดยสลับขั้วอลูมิเนียมฟอยล์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและฟิล์มโพลีโพรพีลีนโดยเลเยอร์ ในกระบวนการนี้อุปกรณ์ระบบอัตโนมัติขั้นสูงมีบทบาทสำคัญซึ่งสามารถควบคุมความตึงเครียดและความเร็วได้อย่างแม่นยำในระหว่างกระบวนการคดเคี้ยว
การควบคุมความตึงที่แม่นยำเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองว่าอิเล็กโทรดแต่ละชั้นจะเข้ากันได้อย่างแน่นหนากับฟิล์ม อุปกรณ์ควบคุมความตึงมักจะถูกขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์และติดตั้งเซ็นเซอร์ความดันสูงที่มีความแม่นยำสูงเพื่อควบคุมความผันผวนของความตึงเครียดภายใน± 1N หากความตึงเครียดมีขนาดใหญ่เกินไปฟิล์มอาจจะผอมลงหรือหัก หากความตึงเครียดมีขนาดเล็กเกินไปมันเป็นเรื่องง่ายที่จะริ้วรอยหรือผ่อนคลายส่งผลให้เกิดช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดและฟิล์มซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ ผ่านการควบคุมความตึงเครียดที่มีความแม่นยำสูงรวมกับฟิล์มโพลีโพรพีลีนคุณภาพสูงและฟอยล์อลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงที่มีความหนาระดับไมครอน (เช่น4μm-8μm) พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของแกนตัวเก็บประจุสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากในพื้นที่ จำกัด
ในระบบพลังงานของสวนอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เนื่องจากมีภาระการอุปนัยจำนวนมากเช่นมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้าปัจจัยพลังงานของระบบต่ำกว่า 0.8 เป็นเวลานาน หลังจากการชดเชยปฏิกิริยาโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบเหนี่ยวนำความถี่ต่ำที่ผลิตโดยกระบวนการขดลวดปัจจัยพลังงานของระบบเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 0.95 และการสูญเสียสายลดลง 30%ซึ่งสามารถประหยัดพาร์คนับล้านหยวนในค่าไฟฟ้าในแต่ละปี ตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาดใหญ่เหล่านี้มีการจัดเก็บพลังงานที่ทรงพลังและความสามารถในการปลดปล่อยให้แน่ใจว่ามีความเสถียรและประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟในพื้นที่อุตสาหกรรมทั้งหมด
จำนวนเลเยอร์และเส้นผ่านศูนย์กลางที่คดเคี้ยวในกระบวนการขดลวดจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ เมื่อจำนวนเลเยอร์ที่คดเคี้ยวมาถึงมากกว่า 500 ชั้นและเส้นผ่านศูนย์กลางที่คดเคี้ยวจะถูกควบคุมที่ 100 มม. -150 มม. การเบี่ยงเบนความจุของตัวเก็บประจุสามารถควบคุมได้ภายใน± 3%ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการความแม่นยำของสถานการณ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่สำหรับตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาดใหญ่
กระบวนการเคลือบจะบรรลุความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและพื้นที่ได้อย่างไร
สำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างมากเกี่ยวกับขนาดและประสิทธิภาพกระบวนการเคลือบจะแสดงข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำกันที่หาที่เปรียบมิได้ กระบวนการเคลือบอย่างแม่นยำสแต็คขั้วไฟฟ้าอลูมิเนียมฟอยล์หลายชั้นและฟิล์มโพลีโพรพีลีนตามลำดับ หลังจากการสแต็กเสร็จสิ้นชุดของกระบวนการที่ซับซ้อนเช่นอุณหภูมิสูงและการบ่มความดันสูงจะใช้เพื่อรวมเลเยอร์ให้แน่นเข้ากับความเสถียรทั้งหมด
จากมุมมองของประสิทธิภาพทางไฟฟ้ากระบวนการเคลือบมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเมื่อเทียบกับกระบวนการขดลวด ในการประยุกต์ใช้จริงของ บริษัท ผู้ผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ตัวเก็บประจุอุปนัยความถี่ต่ำที่ผลิตโดยกระบวนการเคลือบมีการสูญเสียอิเล็กทริกค่าแทนเจนต์ (TANΔ) เพียง 0.001 ในขณะที่ค่าTanΔของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันโดยใช้กระบวนการขดลวด 0.003 และการสูญเสียอิเล็กทริก สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการดำเนินงานและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองความถูกต้องของกระบวนการผลิตชิป ตัวเก็บประจุอุปนัยความถี่ต่ำที่ผลิตโดยกระบวนการเคลือบสามารถให้แหล่งจ่ายไฟที่บริสุทธิ์และมีเสถียรภาพสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวตรวจสอบให้แน่ใจว่าการควบคุมพารามิเตอร์ต่าง ๆ ในกระบวนการผลิตชิปอย่างแม่นยำและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการผลิตชิปคุณภาพสูง
ในแง่ของการใช้พื้นที่พื้นที่โครงสร้างการซ้อนมีความยืดหยุ่นสูง ตัวอย่างเช่นตัวเก็บประจุจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 500V และความจุ1000μFในขณะที่ปริมาตรไม่เกิน50cm³ กระบวนการสแต็กถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมปริมาณตัวเก็บประจุเป็น 45 ซม. โดยการปรับจำนวนเลเยอร์ซ้อน (30 ชั้น) และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบขนาดตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของโครงการสำหรับแรงดันสูงความจุขนาดใหญ่ ตัวเก็บประจุอุปนัยความถี่ต่ำที่ผลิตโดยกระบวนการจัดซ้อนให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับการทำงานที่มั่นคงของอุปกรณ์ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์การบินและอวกาศที่มีความต้องการสูงมากสำหรับการรวมอุปกรณ์และพื้นที่ จำกัด อย่างมาก
การรักษาฉนวนกันความร้อน interlayer ในกระบวนการสแต็กก็เป็นกุญแจสำคัญเช่นกัน ในปัจจุบันเทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศมักจะใช้ในการเคลือบชั้นฉนวนหนา0.1μm - 0.3μmบนพื้นผิวของแต่ละชั้นของอลูมิเนียมฟอยล์ซึ่งสามารถทำให้ความต้านทานของฉนวนกันความร้อน interlayer เข้าถึงได้มากกว่า10¹²Ω