[发明专利]从自修复薄膜电容器中去除故障

说明书

本发明从自修复薄膜电容器中去除故障。描述了一种用于处理电容器(105)以便使故障（124）修复的方法，所述方法包括：在所述电容器(105)的两个电极(113,115)之间施加电压(V)以在起始压力(p1)下对所述电容器进行充电；以及以后在所述电压(V)被施加的同时使围绕所述电容器(105)的非导电流体(103)加压至目标压力(p2)。

技术领域

本发明涉及用于处理电容器特别是自修复(self-healing)薄膜电容器以便使故障修复的方法和装置，其中电容器特别地将被用在海底应用中。

背景技术

可能已知在海水底或海底操作电网。电网可以包括具有可以让DC链电容器作为部件的一个或多个供电单元（power cell）的可调速驱动器(ASD)。每个供电单元可以包含大DC链电容器。在典型的海底应用中，更小的电容器可以被用于电源和电路板。在典型的海底应用或海底电网中，部件(包括海底ASD中的供电单元)可以位于压力补偿油体积中，特别地包含在容器或外壳中。压力补偿意味着容器内部的压力对于环境压力而言是平衡的。从而，环境压力(在容器或外壳外部)可能是非常高的(例如50巴至400巴)，但是压差(在容器或外壳内部与外部之间)可能是相对低的(例如0.1巴至2.0巴，或大约1巴)。因此，ASD的部件或海底应用的其他部件可能被暴露于与围绕海底电网的水压力相同的环境压力。典型的海底应用可以在海平面以下大约3000 m的深度发生。因此，在这个深度，近似300巴的压力普遍存在。因此，待用在海底应用中的部件必须经得起这个压力并且必须在这个压力下正常地操作。

自修复薄膜电容器是已知的并且例如因为它们的低耗散因素而被用在电路板上。这使得它们适合于高电流脉冲。当电容器被用在用于半导体应用的缓冲电路中时，可能例如发生这样的高电流脉冲。

薄膜电容器然而可以包括可能妨碍它们的操作的故障。因此，根据用于自修复薄膜电容器的标准制造过程，执行了自修复步骤。特别地，制造阶段可以被粗略地分类为：金属化、薄膜纵切、绕线、修平(针对扁平绕组)或切割(针对层叠绕组)以及然后接触层施加(“喷镀(shoopage)”)。在上面提到的过程步骤之后，所制造的电容器可能已在介质薄膜或金属化中产生了缺陷，诸如缺陷、弱点、小孔以及裂缝。还可能存在捕获在薄膜层中间的外来的或不希望有的微粒或介质薄膜或金属化层方面的生产不准确。照惯例，修复过程被执行，以便清除制造故障。

已观察到用于使电容器特别是自修复薄膜电容器修复的常规修复过程在所有条件下特别是对于为海底应用制备电容器来说不具有足够的准确性或可靠性。

因此，可能存在对于用于处理电容器以便使故障修复特别地处理自修复薄膜电容器以便为在高压力下(诸如在海底应用中)操作制备相应的电容器的方法和装置的需要。

发明内容

该需要可以由根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求来描述。

根据本发明的实施例，提供了用于处理电容器以便使故障修复的方法，所述方法包括：在电容器的两个电极之间施加电压以在起始压力下对电容器进行充电；以及以后在电压被施加的同时使围绕电容器的非导电流体(即不传导电流的流体，即电绝缘流体，例如介质流体)加压至目标压力。

所述方法还可以被用于包含自修复薄膜电容器的任何电路或电路板。

电容器可以在它被组装到子组件中之前或在它被组装之后(诸如当它被安装在供电单元或电路板中时)使用所述方法来处理。