[发明专利]一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法及系统

权利要求书

1.一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法，其特征在于，包括：

步骤1：对待测金属化薄膜电容器施加不同升压速率的电压值，确定该待测金属化薄膜电容器的电压承受范围；

步骤2：在待测金属化薄膜电容器的电压承受范围内，根据待测金属化薄膜电容器在初始自愈发生时对应的电压值及发生初始自愈后剩余的电压值，确定待测金属化薄膜电容器发生初始自愈时对应的初始自愈能量；

步骤3：根据待测金属化薄膜电容器样品在初始自愈发生时对应的初始自愈电压值和发生初始自愈时对应的初始自愈能量的对应关系，建立初始自愈电压-能量数据库；

步骤4：利用初始自愈电压-能量数据库，结合初始自愈恢复情况及其后续金属化薄膜电容器的服役寿命和性能数据，对所述金属化薄膜电容器进行分类。

2.根据权利要求1的一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法，其特征在于，步骤1中具体包括：

根据不同升压速率的电压值下，待测金属化薄膜电容器初始自愈发生时对应的电压值以及初始自愈的恢复情况，规定U_nom为金属化薄膜电容器的额定工作电压，当外加电压小于U₁时，电容器无自愈现象产生；当外加电压大于U₄时，电压超过电容器自愈恢复的承受范围,将电压范围U₁～U₄作为待测金属化薄膜电容器的电压承受范围。

3.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法，其特征在于，步骤2中具体包括：

在步骤1确定的待测金属化薄膜电容器的电压承受范围内，利用电气学公式确定待测金属化薄膜电容器发生初始自愈时对应的能量，采用的公式为：

其中，E_SHI为待测金属化薄膜电容器发生初始自愈对应的能量，单位为mJ；C_x为待测金属化薄膜电容器的容值，单位为μF，U_SHI为发生初始自愈的电压，单位为V；U_RES为发生初始自愈后的剩余电压，单位为V。

4.根据权利要求3所述的一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法，其特征在于，步骤3中具体包括：

建立的初始自愈电压-能量数据库通过非线性拟合的方法确定二者满足关系,其中C₀为电容量，β为方阻，f(P)为层间压强函数，α、k为系数，以此划定初始自愈电压-能量数据库的边界范围。

5.根据权利要求2所述的一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类方法，其特征在于，按照金属化薄膜电容器额定工作电压U_nom倍率划分金属化薄膜电容器适用的电压范围，结合初始自愈的恢复情况对电容器进行分类，具体分类方法如下：

对金属化薄膜电容器施加外加电压，并定义初始自愈电压边界，U₃为上边界，对应的初始自愈能量为E_SHI2，U₂为下边界,对应的初始自愈能量为E_SHI1，若：

(1)在U₁～U₄内，未出现自愈，金属化薄膜电容器为A级电容器；

(2)初始自愈电压出现在U₃～U₄，初始自愈能量小于E_SHI2，且初始自愈恢复后，电压能按原升压速率上升至U₄，金属化薄膜电容器为B级电容，否则为C级电容；

(3)初始自愈电压出现在U₂～U₃，初始自愈能量小于E_SHI1，且初始自愈恢复后，电压能按原升压速率上升至U₃，金属化薄膜电容器为C级电容，否则为D级电容；

(4)初始自愈电压出现在U₁～U₂，且初始自愈恢复后，电压能按原升压速率上升至U₂，金属化薄膜电容器为D级电容；

(5)初始自愈电压出现在0～U₁，或者发生在上述各区域之内的初始自愈，其自愈电压无法恢复且伴随密集自愈，金属化薄膜电容器为E级电容。

6.一种金属化薄膜电容器初始自愈类型分类系统，其特征在于，包括：

电压范围测定模块，用于对待测金属化薄膜电容器施加不同升压速率的电压值，确定该待测金属化薄膜电容器的电压承受范围；

能量测定模块，用于在待测金属化薄膜电容器的电压承受范围内，根据待测金属化薄膜电容器在初始自愈发生时对应的电压值及发生初始自愈后剩余的电压值，确定待测金属化薄膜电容器发生初始自愈时对应的初始自愈能量；

数据库建立模块，用于根据待测金属化薄膜电容器样品在初始自愈发生时对应的初始自愈电压值和发生初始自愈时对应的初始自愈能量的对应关系，建立初始自愈电压-能量数据库；

分类模块，用于利用初始自愈电压-能量数据库，结合初始自愈恢复情况及其后续金属化薄膜电容器的服役寿命和性能数据，对所述金属化薄膜电容器进行分类。