电容器热击穿原因是什么?
我们平时在使用电容器时,无论是陶瓷电容,薄膜电容,安规X电容,安规Y电容,都偶尔会碰到有电容失效的情况,电容器失效,击穿就是其中一个原因而电容器击穿,又分热击穿与电击穿热击穿的本质是处于电场中的介质,由于其中的介质损耗而产生热量,就是电势能转换为热量,当外加电压足够高时,就可能从散热与发热的热平衡状态转入不平衡状态,若发出的热量比散去的多,介质温度将愈来愈高,直至出现永久性损坏,这就是热击穿它形成的过程如下,电极间介质在一定外加电压作用下,其中不大的电导最初引起较小的电流电流的焦耳热使电容产品内部温度升高但电介质的电导会随温度迅速变大而使电流及焦耳热增加若样品及周围环境的散热条件不好,则上述过程循环往复,互相促进,最后使样品内部的温度不断升高而引起损坏在电介质的薄弱处热击穿产生线状击穿沟道击穿电压与温度有指数关系,与样品厚度成正比;但对于薄的样品,击穿电压比例于厚度的平方根热击穿还与介质电导的非线性有关,当电场增加时电阻下降,热击穿一般出现于较高环境温度在低温下出现的是另一种类型的电击穿电击穿是高压造成的击穿,热击穿是大电流造成的击穿高压击穿如果能限制电流的话还能恢复热击穿一般不可恢复
经常性地、最突出地是当电路中出现瞬时高压(Vs)的时候,金属膜电容器会因聚丙烯膜上存在有疵点、耐压不够而被击穿,击穿点周围的铝粉因为局部高温(6000k)而蒸发一片,使电容器两极之间暂时不能短路而受到保护。这就是通常所说的“自愈现象”。 在电容器自愈时,由于局部高温,介质损耗因数(tanδ0)也在逐渐增大,也就是泄漏电流在增大,这样,加速了介质老化。
电容的自愈特性,很容易出现电容量衰减、击穿、发热、漏液、外壳变形、开路等情况
这与电容器的选用材料、制作工艺、及内部结构都有关系。
由于自愈特性导致容量明显变化,是因为该类电容器的极板是附着在塑料薄膜上面仅有001um厚的一层铝粉,在大电流冲击下极板铝粉容易出现碳化现象。
喷金层和金属化面之间是”颗粒的堆积接触”,如果喷金层过厚则会引起喷金层自然脱落。所以,连接处的阻抗损耗因数(I2RS)是比较大的,大电流通过时端面也容易出现“击穿”、“炭化”现象。
首先考虑瓷片电容本身质量问题,未达标生产即次品;
瓷片电容达到寿命极限,即是否已经老化;
如不存在12问题,电容爆裂一般跟电压有关,即是否远远超出标称值或者超出最大耐压值。
电容的结构是二块导电极板,中间夹了绝缘层,二块电极板工作时,正电荷和负电荷分别分布在二个极板上,一块带正电荷,另一块带负电荷;你再想想,所谓击穿是否就是正负电荷结合,膨的一声---------短路然后有二种情况,一:还是短路。二:断路。
电容器都是有电介质的,而电解质必须是绝缘体,一旦绝缘体被击穿,载流子数目大量增加。因此电介质的导电能力必然增加。所谓的绝缘体并不是不能导电,而是导电能力极弱,其导电能力积弱的原因在于载流子(载流子相当于导体中的电子,只是载流子传到的不是电子)的数目比较少,但是击穿后,情况就不一样了,因为此时大量的载流子完全可以传导电荷。