Análisis de las características de pérdida dieléctrica y su influencia en los condensadores de película de tampón IGBT

1. Mecanismo de pérdida dieléctrica
Cuando el condensador de película Snubber IGBT se encuentra en un campo eléctrico externo, el material aislante (es decir, el dieléctrico de película) dentro de él absorbe y dispersa la señal en el campo eléctrico. Este proceso no solo causa la pérdida de energía de la señal, sino que también se acompaña de conversión y disipación de energía. Esta energía consumida por unidad de tiempo debido al campo eléctrico se denomina potencia de pérdida de la pérdida dieléctrica o dieléctrica para abreviar. La generación de pérdida dieléctrica proviene principalmente de las características microestructurales dentro del material aislante y el proceso de polarización bajo la acción del campo eléctrico.

Bajo la acción del campo eléctrico, los dipolos dentro del material aislante estarán orientados y polarizados. Sin embargo, dado que el movimiento de los dipolos necesita superar una cierta resistencia, el proceso de polarización no se completa al instante, pero hay un cierto efecto de histéresis. Este efecto de histéresis hace que la energía del campo eléctrico se pierda en el proceso de conversión a energía térmica, es decir, pérdida dieléctrica.

2. La influencia de la pérdida dieléctrica en el rendimiento del condensador
La pérdida dieléctrica tiene muchos efectos en el rendimiento de Condensadores de cine de SNUBBER IGBT . Primero, la pérdida dieléctrica hace que el condensador se caliente durante la operación y aumente su temperatura interna. Si la temperatura continúa aumentando, no solo reducirá el rendimiento del aislamiento del condensador, sino que también puede causar el envejecimiento térmico del material dieléctrico, acortando así la vida útil del condensador.

En segundo lugar, la pérdida dieléctrica aumentará la resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador y reducirá la tasa de utilización efectiva de su valor de capacitancia. Esto hará que el rendimiento del condensador se deteriore bajo aplicaciones de alta frecuencia, afectando la velocidad de conmutación y la eficiencia del IGBT. Al mismo tiempo, el aumento de la ESR también puede causar resonancia en el circuito e interferir con el funcionamiento normal del circuito.

Además, la pérdida dieléctrica excesiva también puede causar falla de descomposición del condensador. Cuando la pérdida dieléctrica hace que la temperatura interna del condensador sea demasiado alta, el rendimiento de aislamiento del material aislante disminuirá bruscamente. En este momento, si el voltaje transmitido por el condensador excede su valor de voltaje nominal, puede causar una falla de descomposición, lo que resulta en daños al condensador e incluso causa una falla de cortocircuito del sistema de circuito.

3. Medidas para reducir la pérdida dieléctrica
Para reducir la pérdida dieléctrica del condensador de película Snubber IGBT y mejorar su estabilidad de rendimiento, se pueden tomar las siguientes medidas:

Seleccione Materiales dieléctricos de baja pérdida: seleccionar materiales aislantes con características de baja pérdida, ya que la capa dieléctrica del condensador puede reducir efectivamente la pérdida dieléctrica.
Optimice la estructura del condensador: al optimizar el diseño estructural del condensador, como aumentar el grosor de la capa dieléctrica y mejorar la interfaz de contacto entre el electrodo y el dieléctrico, se puede reducir la pérdida dieléctrica y se puede mejorar la estabilidad del condensador.
Control el entorno de trabajo: mantener la estabilidad del entorno de trabajo del condensador y evitar la influencia de factores adversos como la temperatura excesiva y la humedad excesiva puede ayudar a reducir la pérdida dieléctrica y extender la vida útil del condensador.
Inspección y mantenimiento regulares: la inspección y el mantenimiento regulares del condensador para detectar y lidiar rápidamente con posibles riesgos de falla pueden garantizar la operación estable a largo plazo del condensador.