Bepattanó kondenzátorok Úgy tervezték, hogy hatékonyan kezeljék az alacsony és közepes áramszintet, de a jelenlegi kezelési képességüknek olyan korlátai vannak, amelyeket tiszteletben kell tartani az optimális teljesítmény érdekében. Ha nagy áramú helyzeteknek vannak kitéve, például az energiatörések vagy a nagy igényű áramköri körülmények között, a kondenzátoron belüli egyenértékű sorozat ellenállás (ESR) a belső ellenállás miatt növekszik. Ez túlzott hőtermelést eredményez, amely a belső szerkezetet, például a dielektromos anyagot romlik. Ha az áram meghaladja a névleges maximumot, akkor termikus kiszabaduláshoz vezethet - egy olyan helyzetben, amikor a kondenzátoron belül előállított hő további bomlást okoz, és növeli a kudarc kockázatát. A kifejezetten a nagyáramú környezethez tervezett kondenzátorokat gyakran alacsony ESR-vel és fejlett anyagokkal építik fel, amelyek hatékonyan eloszlathatják a hőt, ezáltal csökkentve a hőkárosodás esélyét és javítva az általános kezelési képességeket.
Azokban az alkalmazásokban, ahol nagy a túlfeszültség-áram, például a kezdeti bekapcsolás, a feszültség tüskék vagy a hirtelen váltási események során, a kondenzátorok az áram gyors növekedésének van kitéve. Ez a túlfeszültség -állapot gyors belső hőmérséklet -emelkedéseket eredményezhet, amelyek károsíthatják a belső elektrolitot, ami az idő múlásával romlik a kapacitás. Szélsőséges esetekben a kondenzátor besorolt határértékeit meghaladó túlfeszültség -áramok dielektromos bomlást okozhatnak, vagy ami még rosszabb, a kondenzátor felrobban vagy szivároghat, ami jelentős működési kudarchoz vezethet. Az ilyen kockázatok enyhítése érdekében a kiváló minőségű kondenzátorokat magasabb túlfeszültség-áramú tűréscelákkal és néhány beépített túlfeszültség-védelmi mechanizmussal tervezték meg. A fejlett dielektromos anyagokkal, például szilárd elektrolitokkal vagy polimerekkel épített kondenzátorok hatékonyabban viselhetik a magasabb túlfeszültség -áramot, mint a hagyományos nedves elektrolitkondenzátorok. A túlfeszültség -áramok megnövekedett szivárgási áramokat okozhatnak, ha a kondenzátor belső szerkezete veszélybe kerül, ami tovább csökkenti a kondenzátor funkcionalitását.
A gyors feszültségváltozások, például a feszültség tüskék vagy a tranziens feszültség ingadozása jelentősen hangsúlyozhatják a dielektromos anyagot Bepattanó kondenzátorok - Ha az alkalmazott feszültség meghaladja a kondenzátor névleges feszültségét, ez dielektromos lebontáshoz vezethet, ahol a kondenzátor elveszíti szigetelő tulajdonságait, és vezetőképessé válik. Ez a bontás rövidzárlatot eredményezhet a kondenzátoron belül, és teljes kudarcot vagy súlyos lebomlást okozhat a teljesítményben. Még azokban az esetekben is, amikor a kondenzátor nem bomlik teljesen, a feszültség feszültsége felgyorsíthatja az öregedést, csökkentve a kapacitási értéket és az ESR -t az idő múlásával. Ennek leküzdése érdekében gyakran ajánlott a feszültség diszkontálása, ahol a kondenzátor feszültségének minősítését a maximális megadott értéke alatt tartják, hogy normál működés közben biztosítsák a biztonsági margókat. A feszültség tüskékkel rendelkező áramkörökhöz tervezett kondenzátorok általában vastagabb dielektromos rétegekkel vagy anyagokkal rendelkeznek, amelyek jobb feszültség -lebontási ellenállást kínálnak, lehetővé téve számukra az átmeneti állapotok kezelését anélkül, hogy jelentős lebomlást tapasztalnának. Nagyfeszültségű környezetben a nagyobb feszültségmargóval rendelkező kondenzátorok használata biztosítja, hogy a bepattanó kondenzátor katasztrofális meghibásodás nélkül elviselje a feszültség tranzienseket.
A túlzott hőtermelés kritikus tényező a bepattanó kondenzátorok számára, ha nagy áram- vagy feszültségfeltételeknek vannak kitéve. A kondenzátor ESR -je, amely tükrözi a belső ellenállását, közvetlenül korrelál a kondenzátor által generált hőmennyiséggel. Ahogy a kondenzátoron keresztüli áram növekszik, a hőeloszlásnak is növekednie kell. Ha a kondenzátor nem képes hatékonyan eloszlatni a hőt, akkor túlmelegedéshez vezethet. A túlmelegedés az elektrolit kiszáradását eredményezheti, ahol a belső elektrolit anyag elpárolog, ami megnövekedett ESR-t és a kapacitási érték csökkentését eredményezheti. Ez a jelenség a tömítőanyagok lebomlásához is vezethet, potenciálisan szivárgást vagy belső rövidnadrágot okozhat. A nagy stresszes alkalmazásokhoz besorolt kondenzátorok gyakran javított hőeloszlású mechanizmusokkal, például szellőztető rendszerekkel, radiátorokkal vagy speciális beágyazásokkal rendelkeznek, hogy lehetővé tegyék a jobb hőkezelést.
