Organometallisten kalvokondensaattorien suurin etu on, että ne ovat itsestään paranevia, mikä tekee näistä kondensaattoreista yhden nykypäivän nopeimmin kasvavista kondensaattoreista.

Metalloitujen kalvokondensaattorien itsekorjautumiseen on kaksi erilaista mekanismia: yksi on purkausitsekorjaava;toinen on sähkökemiallinen itsensä parantaminen.Ensin mainittu tapahtuu korkeammalla jännitteellä, joten sitä kutsutaan myös korkeajännitteiseksi itseparannuksi;koska jälkimmäistä esiintyy myös erittäin alhaisella jännitteellä, sitä kutsutaan usein matalajännitteiseksi itsekorjaukseksi.

Purkauksen itsekorjautuminen

Purkauksen itsekorjautumismekanismin havainnollistamiseksi oletetaan, että kahden metalloidun elektrodin, jonka resistanssi on R, välisessä orgaanisessa kalvossa on vika. Vian luonteesta riippuen se voi olla metallivika, puolijohde tai huonosti. eristetty vika.Ilmeisesti, kun vika on jokin edellisistä, kondensaattori on purkautunut itse matalalla jännitteellä.Vain jälkimmäisessä tapauksessa niin kutsuttu korkeajännitepurkaus paranee itsestään.

Purkauksen itsekorjautumisprosessi on se, että välittömästi jännitteen V kytkemisen jälkeen metalloituun kalvokondensaattoriin, ohminen virta I=V/R kulkee vian läpi.Siksi virrantiheys J=V/Rπr2 kulkee metalloidun elektrodin läpi, eli mitä lähempänä vikaa alue on (mitä pienempi r on) ja sitä suurempi sen virrantiheys on metalloidun elektrodin sisällä.Vikatehonkulutuksen W=(V2/R)r aiheuttaman Joule-lämmön takia puolijohteen tai eristysvian vastus R pienenee eksponentiaalisesti.Siksi virta I ja tehonkulutus W kasvavat nopeasti, minkä seurauksena virrantiheys J1= J=V/πr12 nousee jyrkästi alueella, jossa metalloitu elektrodi on hyvin lähellä vikaa ja sen Joule-lämpö voi sulattaa metalloidun kerros alueella, jolloin elektrodien välinen kaari lentää tänne.Valokaari haihtuu nopeasti ja heittää pois sulan metallin muodostaen eristetyn eristysvyöhykkeen ilman metallikerrosta.Valokaari sammuu ja itsestään paraneminen saavutetaan.

Purkauksen itsekorjautumisprosessissa syntyvästä Joule-lämmöstä ja kaaresta johtuen vian ympärillä oleva eriste ja dielektrisen pinnan eristyseristysalue vaurioituvat väistämättä lämpö- ja sähkövaurioiden ja siten kemiallisen hajoamisen, kaasutuksen ja hiiltymisen sekä jopa tapahtuu mekaanisia vaurioita.

Edellä esitetyn perusteella täydellisen purkauksen itseparantumisen saavuttamiseksi on tarpeen varmistaa sopiva paikallinen ympäristö vian ympärille, joten metalloidun orgaanisen kalvon kondensaattorin suunnittelu on optimoitava, jotta saavutetaan kohtuullinen väliaine. vika, sopiva metalloidun kerroksen paksuus, hermeettinen ympäristö sekä sopiva sydämen jännite ja kapasiteetti.Niin sanottu täydellinen purkauksen itsekorjautuminen on: itseparantumisaika on hyvin lyhyt, itseparantumisenergia on pieni, eristää erinomaisesti viat, ei vahingoita ympäröivää dielektristä.Hyvän itseparantumisen saavuttamiseksi orgaanisen kalvon molekyylien tulee sisältää alhainen hiili-vetyatomisuhde ja kohtuullinen määrä happea, jotta kalvomolekyylien hajoamisen tapahtuessa itsekorjautuvassa purkauksessa ei hiiltä muodostuu, eikä hiilikerrostumaa tapahdu uusien johtavien reittien muodostumisen välttämiseksi, vaan pikemminkin syntyy CO2, CO, CH4, C2H2 ja muita kaasuja sammuttamaan kaari kaasun jyrkän nousun myötä.
Sen varmistamiseksi, että vian ympärillä oleva väliaine ei vaurioidu itsekorjautuessaan, itseparantumisenergia ei saa olla liian suuri, mutta ei myöskään liian pieni, jotta vikaa ympäröivä metallointikerros, eristyksen muodostuminen voidaan poistaa. (korkean vastuksen) vyöhykkeellä, vika eristetään itseparantumisen saavuttamiseksi.Ilmeisesti vaadittava itsekorjautuva energia liittyy läheisesti metallointikerroksen metalliin, paksuuteen ja ympäristöön.Siksi itseparantumisenergian vähentämiseksi ja hyvän itseparantumisen saavuttamiseksi suoritetaan orgaanisten kalvojen metallointi alhaisen sulamispisteen metalleilla. Lisäksi metallointikerroksen ei tulisi olla epätasaisen paksu ja ohut, erityisesti naarmujen välttämiseksi, muuten , eristysalue muuttuu oksamaiseksi eikä parane itsestään.Kaikki CRE-kondensaattorit käyttävät tavallisia kalvoja ja samalla tiukkaa saapuvien materiaalien tarkastusten hallintaa, mikä estää vialliset kalvot ovesta, jotta kondensaattorikalvojen laatu on täysin taattu.

Purkauksen itsekorjauksen lisäksi on toinen, sähkökemiallinen itsekorjautuminen.Keskustellaan tästä mekanismista seuraavassa artikkelissa.