ระดับแรงดันไฟฟ้าและการพังทลายของตัวเก็บประจุ
-
พิกัดแรงดันไฟฟ้าและการพังทลาย - แต่ละ ตัวเก็บประจุแบบติดพื้นผิว มีความเฉพาะเจาะจง ระดับแรงดันไฟฟ้า —นี่คือแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุดที่ตัวเก็บประจุสามารถทนข้ามขั้วต่อได้อย่างปลอดภัยโดยไม่เกิดความเสียหาย ที่ ระดับแรงดันไฟฟ้า มีความสำคัญเนื่องจากเมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินความจุที่กำหนด วัสดุอิเล็กทริก (ชั้นฉนวน) ภายในตัวเก็บประจุสามารถพังทลายได้ การพังทลายนี้เกิดขึ้นเมื่อความเครียดทางไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้าที่ใช้) มีมากกว่าความสามารถของวัสดุในการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า ทำให้เกิด ไฟฟ้าลัดวงจร หรือเสร็จสมบูรณ์ ความล้มเหลว ของตัวเก็บประจุ ใน วงจรไฟฟ้าแรงสูง โดยที่ระดับแรงดันไฟฟ้าสามารถผันผวนหรือพุ่งสูงขึ้นได้ การเลือกตัวเก็บประจุที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ทำงานล้มเหลวภายใต้สภาวะที่รุนแรง
-
ผลที่ตามมาของพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิน - ถ้าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวเก็บประจุเกินขีดจำกัดที่กำหนด วัสดุอิเล็กทริก จะได้รับ ไฟฟ้าขัดข้อง - สิ่งนี้นำไปสู่ความล้มเหลวอย่างหายนะรวมไปถึง กระแสรั่วไหล - ความจุลดลง - and in extreme cases, หนีความร้อน - which could compromise the safety of the entire circuit. In high-voltage applications, this can result in significant damage to both the capacitor and other components in the circuit.
ลดความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานยาวนาน
-
การลดเรตติ้งคืออะไร? : การลดระดับ คือการปฏิบัติในการใช้งานส่วนประกอบ เช่น ตัวเก็บประจุ ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าค่าพิกัดสูงสุดเพื่อให้มั่นใจ ความน่าเชื่อถือที่ขยายออกไป และ ผลงาน เมื่อเวลาผ่านไป ในวงจรไฟฟ้าแรงสูง เป็นเรื่องปกติที่จะเลือก ตัวเก็บประจุแบบติดพื้นผิว โดยมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าใช้งานจริงของวงจร กฎทั่วไปในการลดพิกัดคือการใช้ตัวเก็บประจุที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับ อีก 50-100% มากกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในการทำงาน ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ระยะขอบพิเศษนี้ช่วยให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุสามารถรองรับได้ แรงดันไฟกระชาก หรือ แหลม โดยไม่มีความเสียหาย
-
เหตุใดการลดพิกัดในวงจรไฟฟ้าแรงสูง : วงจรไฟฟ้าแรงสูงมักประสบ ชั่วคราว - such as แรงดันไฟกระชาก เนื่องจากการสลับเหตุการณ์ ฟ้าผ่า หรือการหยุดชะงักอื่นๆ ในแหล่งจ่ายไฟ ภาวะชั่วครู่เหล่านี้อาจเกินแรงดันไฟฟ้าในการทำงานทั่วไปด้วยระยะขอบที่มีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้การลดพิกัดเป็นสิ่งจำเป็น ด้วยการเลือกตัวเก็บประจุที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจริง ผู้ผลิตจึงมั่นใจได้ว่าตัวเก็บประจุจะทำงานได้ ได้อย่างปลอดภัย และ อย่างสม่ำเสมอ - even during these unpredictable events. Furthermore, derating helps in ลดการสึกหรอ บนตัวเก็บประจุ จึงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและทำงานได้น้อยลง ความล้มเหลว ภายใต้สภาวะที่ตึงเครียด
อิมพีแดนซ์และการจัดการกระแสที่ไฟฟ้าแรงสูง
-
ความต้านทานในวงจรไฟฟ้าแรงสูง : อัตราแรงดันไฟฟ้าของ a ตัวเก็บประจุแบบติดพื้นผิว ยังส่งผลต่อมันอีกด้วย ลักษณะความต้านทาน - อิมพีแดนซ์หมายถึงความต้านทานทั้งหมดที่ตัวเก็บประจุเสนอต่อการไหลของกระแสสลับ (AC) และเป็นปัจจัยสำคัญในความสามารถในการ กรองสัญญาณ - แหล่งจ่ายไฟที่ราบรื่น - and จัดการกับสัญญาณความถี่สูง - ในวงจรไฟฟ้าแรงสูง อิมพีแดนซ์จะกลายเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของตัวเก็บประจุอาจแตกต่างกันอย่างมากตามแรงดันไฟฟ้า ก ตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า มักจะมีความต้านทานภายในต่ำกว่า (หรือเรียกอีกอย่างว่า ESR - ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า ) ซึ่งหมายความว่าสามารถรองรับกระแสที่สูงขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยไม่ต้องให้ความร้อนหรือสูญเสียพลังงานมากนัก
-
การจัดการปัจจุบัน : ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง ตัวเก็บประจุมักจะถูกกระแสสูง โดยเฉพาะใน วงจรจ่ายไฟ หรือ ตัวเก็บประจุดีซีลิงค์ ใช้ในอินเวอร์เตอร์และอื่นๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง - ระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามักมีความสัมพันธ์กับความสามารถในการจัดการของตัวเก็บประจุ ระดับปัจจุบันที่สูงขึ้น โดยไม่มีความร้อนมากเกินไป เนื่องจากวัสดุและเทคนิคการก่อสร้างที่ใช้ในการสร้างตัวเก็บประจุที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับไฟฟ้าแรงสูงได้รับการออกแบบมาเพื่อรับมือกับความเครียดทางไฟฟ้าที่สูงขึ้น จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการ ได้อย่างปลอดภัย dissipate heat และ รักษาประสิทธิภาพ ภายใต้ภาระ
ประเภทตัวเก็บประจุและพิกัดแรงดันไฟฟ้า
-
ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก : ในบรรดาประเภทต่างๆของ ตัวเก็บประจุแบบติดพื้นผิวs - ตัวเก็บประจุเซรามิก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงเนื่องจาก การจัดอันดับไฟฟ้าแรงสูง และ the materials used for their dielectric layer. Ceramic capacitors typically have voltage ratings ranging from ไม่กี่โวลต์ มากถึงหลาย ๆ กิโลโวลต์ - making them ideal for วงจรไฟฟ้าแรงสูง - อย่างไรก็ตาม ค่าความจุ และ เสถียรภาพของอุณหภูมิ ของตัวเก็บประจุเซรามิกอาจได้รับผลกระทบจากระดับแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น, คลาส II และคลาส III อาจพบตัวเก็บประจุเซรามิกซึ่งมักใช้ในแหล่งจ่ายไฟแรงสูง ความจุลดลง เมื่อสัมผัสกับไฟฟ้าแรงสูง พฤติกรรมนี้เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์แรงดันไฟฟ้าของความจุ (VCC) .
-
ตัวเก็บประจุแทนทาลัมและอลูมิเนียม : แทนทาลัม และ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค โดยทั่วไปจะมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า ตัวเก็บประจุเซรามิก และ are more commonly used in แรงดันไฟฟ้าต่ำ การใช้งาน (โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 50V) แม้ว่าจะมีค่าความจุสูง แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับวงจรที่มี ความต้องการไฟฟ้าแรงสูง เพราะพวกเขาสามารถมีได้ ประสิทธิภาพแย่ลง ที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเนื่องจาก การสลายตัวของอิเล็กทริก - ตัวเก็บประจุประเภทนี้มักใช้สำหรับ การกรอง และ เรียบ งานใน วงจรจ่ายไฟกระแสตรง แต่อาจไม่น่าเชื่อถือสำหรับการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูง
