DE976714C

DE976714C - Zweistufiges Verfahren zum Ausbrennen von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren

Info

Publication number: DE976714C
Application number: DEB9419D
Authority: DE
Inventors: Eugen Mall; Hermann Dipl-Ing Straeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1942-12-29
Filing date: 1942-12-29
Publication date: 1964-03-19

Description

Zweistufiges Verfahren zum Ausbrennen von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf ein zweistufiges Verfahren zum Ausbrennen von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren.
Derartige Kondensatoren sind aus zwei mit je einer sehr dünnen, ausbrennfähigen Metallschicht versehenen Isolierstoffbändern, insbesondere aus metallisiertem Papier, hergestellt, die meist eine größere Anzahl von leitenden Stellen enthalten. Um die üblicherweise geforderten Isolationswerte einhalten zu können, müssen sie vor ihrer Inbetriebnahme ausgebrannt werden.
Die Anweisung, in selbstheilenden Kondensatoren mit Hilfe von Überspannungen künstliche Durchschläge zu erzeugen mit einem Strom, der die Belegungen um die Durchschlagstelle herum wegbrennt, ist bekannt.
Ebenso ist es bekannt, zwischen den auszubrennenden Kondensator und die den Ausbrennstrom liefernde Energiequelle bei einem einstufigen Ausbrennverfahren einen Widerstand zu schalten, der den Ausbrennstrom begrenzt.
Es ist auch schon ein mehrstufiges Ausbrennverfahren bekannt, bei welchem ein als Energiespeicher dienender Kondensator von mehrfachem Kapazitätswert des Ausbrennobjekts durch wählbare Spannungen aufgeladen und dann auf den auszubrennenden Kondensator geschaltet wird. Es ist auch bereits ein zweistufiges Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem zuerst mit niedriger Ausbrennspannung und großem Strom und danach mit einem durch den inneren Widerstand einer zweiten Stromquelle von höherer Klemmenspannung begrenzten Strom gearbeitet wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit diesen Verfahren die von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren geforderten Isolationswerte nicht erreichbar sind. Außerdem setzt das vorerwähnte zweistufige Verfahren getrennte Energiequellen für die beiden Stufen voraus.
Ein demgegenüber verbessertes zweistufiges Verfahren zum Ausbrennen von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren unter Verwendung eines Kondensators oder einer Kondensatorenbatterie als Energiequelle sieht gemäß der Erfindung die Verwendung einer einzigen Energiequelle mit höherer Spannung als der Nennspannung und mit etwa iofachem Energieinhalt als demjenigen der auszubrennenden Kondensatoren und eines im Ausbrennstromkreis liegenden Vorwiderstandes, der in der ersten Stufe des Verfahrens überbrückt wird, vor.
In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein sehr kurzzeitiger Spannungsstoß auf den auszuheilenden Kondensator gegeben, der starke Stromstöße an denjenigen Stellen zur Folge hat, an denen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kondensatorbelegungen besteht. Die sehr kurzzeitig fließenden Stromstöße bewirken, daß die zuerst vorhandenen verhältnismäßig zahlreichen Kurzschlüsse durch Verdampfen des Belagmetalls um die Kurzschlußstelle herum ohne Beschädigung des Schichtträgers aufgehoben werden.
Durch das in der zweiten Stufe erfolgende Einschalten des Vorschaltwiderstandes zwischen Energiequelle und auszubrennendem Kondensator wird die Ausbrennenergie, die auf die dann noch auszubrennenden schwachen Stellen des Dielektrikums entfällt, herabgesetzt. Die Größe des Widerstandes richtet sich dabei nach der Kapazität des auszubrennenden Kondensators. Besonders günstig ist es, wenn man den Vorwiderstand so groß wählt, daß beim Anlegen einer Spannung der Spannungsanstieg am auszubrennenden Kondensator mit einer um wenigstens zwei Größenordnungen geringeren Geschwindigkeit erfolgt als das Zusammenbrechen bei einem Durchschlag. Eine solche Wahl des Widerstandes hat zur Folge, daß der Kondensator nicht an sämtlichen, nach dem ersten Ausbrennen noch durchschlaggefährdeten Stellen gleichzeitig durchschlägt. Infolge des langsamen Anstiegs der Ausbrennspannung findet vielmehr zunächst einmal nur an den Stellen mit der höchsten Leitfähigkeit ein Durchschlag statt. Hierauf bricht die Spannung am Kondensator rasch zusammen, wobei sich die Energie des Kondensators über die wenigen bereits durchgeschlagenen Stellen entlädt, so daß saubere Ausbrände entstehen. Hierauf beginnt die Spannung am Kondensator wieder zu steigen, und zwar bis zu demjenigen Wert, bei dem die Stellen mit der nächstniedrigeren Leitfähigkeit durchgeschlagen werden. Auf diese Weise wiederholt sich das Spiel, bis sämtliche schwachen Stellen im Dielektrikum des auszubrennenden Kondensators beseitigt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweistufiges Verfahren zum Ausbrennen von einlagigen selbstheilenden Kondensatoren unter Verwendung eines Kondensators oder einer Kondensatorenbatterie als Energiequelle, gekennzeichnet durch die Verwendung einer einzigen Energiequelle mit höherer Spannung als der Nennspannung und mit etwa iofachem Energieinhalt als demjenigen der auszubrennenden Kondensatoren und eines im Ausbrennstromkreis liegenden Vorwiderstandes, der in der ersten Stufe des Verfahrens überbrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand so gewählt wird, daß der Spannungsanstieg an den auszubrennenden Kondensatoren mit einer um mindestens zwei Größenordnungen kleineren Geschwindigkeit erfolgt als das Zusammenbrechen der Spannung bei einem Durchschlag. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 2oo 600, 407 3 10, 695 169, österreichische Patentschrift Nr. 153 989; schweizerische Patentschrift Nr. 181 9o8; niederländische Patentschrift Nr. 72 597; französische Patentschriften Nr. 765 2i7, 786 477; USA.-Patentschriften Nr. 965 992, 971 667. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 765 703, 943 141, 975 070.