兰州电视维修金属膜电容的自愈能力浅析

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兰州电视维修金属膜电容的自愈能力浅析
有机金属化薄膜电容器最大的好处就是它具有自愈能力，因此这类电容器成为当前发展最快的电容器之一。
金属化有机薄膜电容器的自愈有两种不同的机理：一种是放电自愈；另一种是电化学自愈。前者发生在电压较高下，所以也简称为高压自愈；因为后者在电压很低的情况下也出现，所以常简称为低压自愈。
1、放电自愈
为了说明放电自愈的机理，假设在两个金属化电极间的有机薄膜中某处有一疵点，其电阻为R。按疵点的性质，它可能是金属性疵点，也可能是半导体或劣质绝缘性疵点。显然，当疵点是前一种时，在低电压下，电容器就已经发生放电自愈。而只有在后一种疵点情况下，才出现所谓高压放电自愈。
放电自愈的过程是，在金属化有机薄膜电容器上施加电压V后，立刻有欧姆电流I=V/R通过疵点。因此流经金属化电极的电流密度J=V/Rπr2，即是在金属化电极内，离疵点越近的区域（即r越小），其电流密度越大。由于疵点功耗W=(V2/R)r引起的焦尔热，是半导体性或绝缘性疵点的电阻R成指数性下降。因此电流I和功耗W又迅速增大，结果在金属化电极离疵点很近的区域中，电流密度J1= J=V/πr12急剧上升到其焦尔热能将该区金属化层的熔化，引起电极间在此处飞弧，电弧很快蒸发和抛散掉该处熔融金属，形成无金属层的绝缘隔离区，电弧熄灭，实现自愈，
2、电化学自愈
铝金属化有机薄膜电容器在低压下，常出现这种自愈。这种自愈的机理如下：若在金属化有机薄膜电容器的介质薄膜中有一疵点，在电容器上加上电压以后（即使电压很低），通过疵点将有较大的漏电流，

表现为电容器的绝缘电阻远低于技术条件中的规定值。显然，在漏电流中含有离子电流，也可能含有电子电流。因为各种有机薄膜都有一定的吸水率（0.01%~0.4%），且在电容器制造、储存和使用过程中，电容器可能受潮，所以在离子电流中会有相当一部分是因水被电解而产生的O2-离子和H-离子电流。O2-离子到达AL金属化阳极以后，与AL结合形成AL2O3。随着时间的增长，逐渐形成AL2O3绝缘层将疵点覆盖和隔离，从而电容器绝缘电阻大为提高，达到自愈。
金属化有机薄膜电容器要完成自愈，需要一定的能量，这是显而易见的。其能量有两个来源，一个是来自电源，另一个是来自疵点部分金属的氧化和氮化放热反应，对自愈所需要的能量常称为自愈能量。
自愈的利弊
金属化有机薄膜电容器的最大特点是具有自愈能力，因此自愈所带来的好处是主要的，但是，它也有不利之处，其中最大的害处就是自愈时造成电流脉冲，给电路带来信号干扰，降低电路的重要性能——信噪比。所以对于一些要求特别高的电路，如高保真音响电路、高精度通信电路等，不能让有机薄膜电容器在工作时发生自愈。
自愈的另一害处，是使用电容器的容量逐渐减少。若电容量在工作时，自愈次数很多，就会导致其容量和绝缘电阻显著变小、损耗角大幅度上升，使电容器很快失效。