高压陶瓷电容的额定值及注意事项

陶瓷电容是可以说是我们常用的电容器之一，和其他的电容相比，陶瓷电容温度较高，容量大，耐潮湿性好等等

正因为这些作用而被大家熟知和使用

有小伙伴提出在超过额定电压的情况下使用陶瓷电容有问题吗？小编根据这个问题给大家做出解答

电容器的外加电压不得超过规范中规定的额定电压；电容器端子间的外加电压应小于或等于额定电压

当交流电压叠加到直流电压时，峰值电压不得超过额定直流电压

当外加交流电压或脉冲电压时，峰值至峰值电压不得超过额定直流电压

正常电压（浪涌电压、静电、脉冲电压等）不得超过额定直流电压

使用陶瓷电容是有规律的，我们要遵循好这些规则，正确使用电容器

瓷片电容又分高压瓷片电容及低压瓷片电容

要了解超过超过瓷片电容工作温度范围使用，会怎么样，需先了解下瓷片电容的工作温度范围是多少

瓷片电容中，有分三种特性，Y5P；Y5U；Y5V，特性不同，对应的工作温度也会不同

详见下图

瓷片电容用Y5U及Y5P特性的，变化率为+22%-65%

用Y5V特性的，变化率为+30%-80%

-25℃~+85℃是瓷片电容的工作温度，意思就是瓷片电容可以在两种极端的温度下工作

不受影响

超过瓷片电容工作温度范围使用，就是超过-40℃~+85℃这个温度会怎样呢？如果超过，使用寿命会缩短

工作温度过高或过低时，如果瓷片电容容量下降过多，就会影响性能，造成失效

电容器通常并不会坏，而是出现失效状况，没法工作

建议是在相对常温环境下使用

除因温度冷热变化产生热应力导致开裂外，对于环氧包封型高压陶瓷电容，无论是留边型还是满银型电容都存在着电极边缘电场集中和陶瓷-环氧的结合界面等比较薄弱的环节

环氧包封的瓷片电容由于环氧树脂固化冷却过程体积收缩，产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中，并作用于陶瓷-环氧界面，劣化界面的粘结

在电场作用下，组成高压瓷片电容瓷体的钙钛矿型钛酸锶铁类陶瓷（SPBT）会发生电机械应力，产生电致应变

当环氧包封层的残余应力较大时，二者联合作用极可能造成包封与陶瓷体之间脱壳，产生气隙，从而降低电压水平

二：介质内空洞：导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染、烧结过程控制不当等

空洞的产生极易导致漏电，而漏电又导致器件内局部发热，进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加

该过程循环发生，不断恶化，导致其耐压水平降低

三：包封层环氧材料因素：一般包封层厚度越厚，包封层破坏所需的外力越高

在同样电场力和残余应力的作用下，陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生气隙较为困难

另外固化温度的影响，随着固化温度的提高，高压瓷片电容的击穿电压会越高，因为高温固化时可以较快并有效地减少残余应力

随着整体模块灌胶后固化的高温持续，当达到或超过陶瓷电容器外包封层环氧树脂的玻璃转化温度，达到了粘流态，陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生了气隙，此时的形变就很难恢复，这种气隙会降低陶瓷电容的耐压水平

四：机械应力裂纹：陶瓷体本身属于脆性较高的材料，在产生和流转过程中较大的应力可能造成应力裂纹，导致耐压降低

常见的应力源有：工艺过程电路板流转操作；流转过程中的人、设备、重力等因素；元件接插操作；电路测试；单板分割；电路板安装；电路板定位铆接；螺丝安装等

导致瓷片电容失效结论一：直接原因：陶瓷-环氧界面存在间隙，导致其耐压水平降低

二：间接原因：二次包封模块固化过程中产生了环氧材料应力收缩，致使陶瓷-环氧界面劣化，形成了弱点放电的路径

三：二次包封模块固化后，样品放置时间过短，其内部界面应力未完全释放出来，在陶瓷-环氧界面存在微裂纹，导致耐压水平降低

瓷片电容的耐压一般在25V到50V之间。

瓷片电容：是电子元器件，主要由陶瓷的材料做成的隔离介子，属于绝缘体。大量用于中大型电子设备和微小型单片机。

耐压值：是一个设计标称值，表明这种类型的电容器能够在此电压以下长期工作。进行检验耐压值是在该电容器两端施加超过这个数值的电压。比如：标称耐压200V的电容器施加500V一分钟或几分钟没有发生放电或炸裂等现象，则说明其在200V电压下能够长期工作，以上举例只是假设数值，为了能够形象了解耐压参数，具体的施加电压要看制造厂的标准，也有可能不是逐个检验，只是抽样检验。

参考资料

卢本.设计与分析.天津：天津大学出版社，2003

高压电容一个主要的特点就是耐压高，电压一般大于1KV的电压

高压电容器一般指的是1kv以上的电容，常规有2KV、3KV、4KV电压

常用于高压场合

最高的可达30KV的电压

目前的高压电容器主要分为：高压陶瓷电容、高压薄膜电容、高压聚丙乙烯电容等等

下面来看看高压电容使用时要注意什么

一：焊锡不适当的焊锡温度及时间可能造成表面胶管之异常收缩破裂，有时高温也会藉由导针及端子导热至素子内部，会对高压电容造成不良影响，因此须尽量避免过高温度及过长时间之焊锡

二：导针与端子之机械强度请勿施加过度之外力于导针及端子上

请勿扳动已焊接于PC板上之高压电容器，更不要以高压瓷片电容器为施力点提起或移动整块PC板

三：过载请勿连续施加过载电压，当电压过载时高压电容器的漏电流会急速增加，所以高压电容之工作电压不应超过额定值

四：防爆孔有防爆孔设计之铝质高压电容器其使用时防爆孔侧应与其它机构保持最少3MM以上之空间距离，如此条件不能满足的话，防爆孔将无法正常运作

五：纹波电流请勿施加超过额定最高纹波电流允许值以上之纹波电流，施加过大纹波电流将使铝质高压电容器的内温异常上升，引起铝质高压电容器特性劣化及破损

六：使用温度和寿命高压电容器之使用温度请勿超出最高使用温度之设定范围

七：充放电经常及快速的充放电将使高压电容器之内温异常上升，使漏电流增加,容量降低，有时还会造成产品之损坏

八：储存高压电容经过了长时间之放置后，通常其漏电流有增大之倾向

电容器应存放在温度及相对温度分别不超过-40至85范围的场所

选时高压电容找到原厂生产的正规产品也是非常重要的

二，它两端的电压严重超过额定电压。——这多是因为（或许）深夜户内交流电电压太高造成的。——尤其是日韩电子元器件，它基本没有啥啥宽容度，不像我国产品最高240伏特，给它250伏特也没关系。日韩的最高240伏特，给它245伏特就烧断了。

三，主要原因是前头的电阻烧了造成的后果。

四，监测时，必须至少烫开瓷片电容的一只脚。用万用表测量一下。