高压瓷片电容为什么会耐压不良?
近日,我们的工程在新询盘过程中,有顾客问了一个问题,高压电容上机使用后有拉弧击穿产生
为此我们瓷谷电子的工程为大家做了一个分析,希望可以帮助到遇到同样问题的你,欢迎大家前来交流,探讨结果
经调查,此高压电容脚距为3.0㎜,客人要求测试电压为2000VAC
脚距即安全距离,电气间隙
在这里,瓷谷工程来告诉大家,什么叫拉弧,什么叫拉弧击穿,电容器在什么情况下会有拉弧产生
拉弧,是指电压击穿空气时候的一种放电现象!在电气中,当两个导体间的电压击穿空气层形成电弧,当电弧形成后空气即产生大量的电子,导电性能迅速提高,即使两导体间的距离继续增大仍不能使电弧熄灭,这现象就是拉弧
拉弧击穿,电压超过空气的耐受力使空气电离变成导体也就是产生电弧,电弧一般会绕过绝缘体沿着绝缘体的表面产生,因而会对绝缘体产生损坏
如电弧的高温会使绝缘体融化或碎裂
收到客户寄来的产品,按客户指示,进行三种模式测试分析:1.芯对芯2.芯对壳3.壳对壳
产生不良最多的是壳对壳
凭多年的电容器使用累积经验猜想是安全距离太近造成的
接着看以下分析吧,哈哈!我先把每个产品都测试容量,发现容量是没问题的
然后再拆分客供品
测电压,电压是逐步递进式测试的,由低向高开始
当电压达到2000VAC时,电火花磁磁声产生了
白色的光晕出现了
就是所谓的拉弧
仔细观察,不难发现,产生拉弧的两个端点在哪里
结论:客人所说的高压陶瓷电容耐压不良,其实是拉弧造成的误判
最后有拆下电容器测试,电气性能符合标准
拉弧并非电容耐压不良
但是拉弧会影响使用,影响判定
这个主要是焊点与金属壳之间因距离太近造成拉弧的
不是电容耐压不良引起的
后来,瓷谷电子工程以给到客人建议,在PCB板的焊点上,特别是圆头焊点,点加绝缘胶,增加绝缘性,防止焊点与金属壳之间拉弧
瓷谷30年专注安规陶瓷电容研发生产与销售
科技发展离不开元器件,为了保护核心器件不受到损坏,瓷谷电子给您放心的选择,为产品的安全提供强而有力的保障!
很多电容采购者都会以为瓷片电容额定电压和耐压是同一个概念,在这需要明确下瓷片电容电容的额定电压和耐压是不同的概念:电容耐压:电气方面,能承受的电压,即一个电气或者电子元件能正常工作的承受电压,超过这个值元件就不能正常工作,瓷片电容一旦超过其耐压值就会被击穿,不能正常工作
电容额定电压:指的是产品的标准的工作电压
指某一用电器在这个电压下能够长时间正常工作,比如电视的额定电压为220V
额定电压值是保障电容长期稳定工作的标准电压,使用中电容两端施加电压不能超过这个值
最好是与这个值相等
电容的耐压值一定要比额定工作电压高
不论是安规电容还是瓷片电容,因为市场需求不同,制造商都会生产不同的耐电压产品,耐电压和额定电压有对应关系
如果真的发生,大于电源电压的情况,电容器会向电源放电,这是电容器,相当于电源,而原来的电源变成了,吸收能量的负载。
电容器,能储存电压,在断电瞬间,如果恰好在,正弦波的顶端,那么这个最高电压,就被储存在了电容器中,再次送电时,又恰巧在正弦波的,顶端时接通,这个电压就是叠加电压,幅度是两次电压之和。
电容的充电,是依靠电荷的移动,来形成的,而电荷的移动,必须有电动力的存在,而移动电荷,所用的力是由于存在,电压差而形成的。
当电容充电完毕时,电容两端的电压和电源电压相等,电动力消失,电荷不再移动,也就充电完毕。
所以只有电容电压,低于电源电压时,才会存在电动力,推动电荷移动,保持电容继续充电,当电容电压等于电源电压,电动力消失,所以电容电压,最高只能等于电源电压,不可能大于电源电压值。
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
比如说你的电路板设计正常工作的电压是45V,那么你在选择电解电容时耐压值就要高于45V才可以使用。就好比你上面说的,我假设你线路板的正常工作电压是45V,那么你在电解电容的容量值相同的情况下:用32V的就百分百会爆并且还会影响线路板的工作烧坏其他元器件,而你用50V的就绝对不会爆不会影响板子的正常工作。
告诉你一个小知识:电容不管是什么电容在容量值相同的情况下高耐压电容是绝对可以代替低耐压电容的。
2)电流过高
3)内部瓷体不洁
4)产品包封层吸潮,使内部受潮
5)失效产品
电流过大也会导致陶瓷电容破裂,耐压过低,陶瓷电容存在一定误差,输入的电压也会有波动,也许会超过耐压值
建议选用大一点的,也有可能是因为元器件的性能不好
换大耐压值的电容,这里所指的是电流过大,不是接负载的电流
是刚启动设备时,电容充电(此时电流较大
电容的容量,取决于极板面积和极板间距离;电容耐压取决于极板间距离和极板间绝缘介质
当电容的容量不变、耐压不变,而电容的尺寸减小时,说明极板间的距离减小了、单位表面积增大了或极板间绝缘介质的绝缘性能提升了;其中任何一项的变化都说明在技术、材料和工艺上有了进步。这种进步会使电容的各项技术指标得到提升,更加接近理想电容器的性能。
补充:c极集电极虽然只有一二百伏的电压,但上边有1500v的脉冲电压是普通万用表测不出来的。
散热器是接地的,所以感觉不到电压高,行管集电极一般是和散热器绝缘的。电不到人不值得奇怪。
X,Y电容也叫安规电容,是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全. 安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级(IEC664) X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V ,耐压8KV;Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V ,耐压5KV;Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 !
回答你的疑问
1、耐压需要多高,X电容一般跨线,所以只要电压等级符合即可,比如220v系统我们选275V的安规电容,380V系统选440V的或用2只275V串联,浪涌不超过小于2.5KV就选X2电容,大于2.5KV小于4KV选X1电容!所以你2000v浪涌,可以选X2电容。
2、贴片电容没有,通常X电容选金膜电容,Y电容选陶瓷电容!
3、不能用普通电容代替安规电容,必须采购有安规认证的安规电容,这是电容特殊的设计和工艺决定的,只记得不能用普通电容替代安规电容,也不能用安规电容替代普通电容!
4、好多地方都可以买到,可以从原厂或一些代理商等都可以买到,做金膜或陶瓷电容的厂家,要告诉需要安规电容,X1还是X2,Y1还是Y2,具体可咨询厂家技术人员!