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電容器
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高溫條件下陶瓷電容器擊穿機理

文章出處:作者:人氣:-發表時間:2016-11-29 16:24:00


  半密封陶瓷電容器在高濕度環境條件下工作時,發生擊穿失效是比較普遍的嚴重問題。所發生的擊穿現象大約可以分為介質擊穿和表面極間飛弧擊穿兩類。

  介質擊穿按發生時間的早晚又可分為早期擊穿與老化擊穿兩種,早期擊穿暴露了電容介質材料與生產工藝方面存在的缺陷,這些缺陷導致陶瓷介質介電強度顯著降低,以至于在高濕度環境的電場作用下,電容器在耐壓試驗過程中或工作初期,就產生電擊穿。

  老化擊穿大多屬于電化學擊穿范疇。由于陶瓷電容器銀的遷移,陶瓷電容器的電解老化擊穿已成為相當普遍的問題。

  銀遷移形成的導電樹枝狀物,使漏電流局部增大,可引起熱擊穿,使電容器斷裂或燒毀。熱擊穿現象多發生在管形或圓片形的小型瓷介質電容器中,因為擊穿時局部發熱嚴重,較薄的管壁或較小的瓷體容易燒毀或斷裂。

 

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  此外,以二氧化鈦為主的陶瓷介質中,負荷條件下還可能產生二氧化鈦的還原反應,使鈦離子由四價變為三價。

  陶瓷介質的老化顯著降低了電容器的介電強度,可能引起電容器擊穿。因此,這種陶瓷電容器的電解擊穿現象比不含二氧化鈦的陶瓷介質電容器更加嚴重。

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