【導(dǎo)讀】陶瓷高壓電容器作為高壓電容的成員之一，至今仍被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是這種陶瓷高壓電容器仍然會(huì)有被擊穿的可能。導(dǎo)致高壓電容器擊穿的因素眾多，本文就來(lái)探討一下導(dǎo)致陶瓷高壓電容器被擊穿的原因都有哪些。
造成陶瓷高壓電容器被擊穿的因素有很多，按照其導(dǎo)致的因素，可以將擊穿情況分為電壓擊穿、熱擊穿、過(guò)電流擊穿、電磁場(chǎng)強(qiáng)擊穿等情況。
首先來(lái)看電壓擊穿情況。這是高壓電容最容易出現(xiàn)的一種擊穿情況，在應(yīng)用中通常會(huì)表現(xiàn)為電容器表面破碎，陶瓷芯片出現(xiàn)開(kāi)裂。導(dǎo)致這種擊穿情況出現(xiàn)的原因，就在于高壓電容器的承受電壓的能力不夠。往往是技術(shù)人員對(duì)電容器的電壓安全余量把握不夠，也就是說(shuō)如果把電壓降低一點(diǎn)，或者采用更高電壓的高壓電容器，這個(gè)問(wèn)題就解決了。以國(guó)家電網(wǎng)來(lái)講，一般電壓的安全余量會(huì)超過(guò)4倍。比如在10KV的電站里，所用到的電容器的電壓，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，就必須能達(dá)到42KVAC保壓2分鐘，凡是低于這一標(biāo)準(zhǔn)的都是不合格產(chǎn)品。
接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一下高壓電容中第二大高發(fā)的擊穿現(xiàn)象，那就是熱擊穿。這種擊穿情況一般多發(fā)生在高頻脈沖電路中。一顆頻率級(jí)別不夠的陶瓷高壓電容器用到了承受能力以外的電源里，明顯會(huì)出現(xiàn)熱擊穿。這種擊穿沒(méi)有先兆，往往是一擊即穿，或者脈沖幾次很快就擊穿了。導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因在于，電容器本身與電路設(shè)計(jì)要求的HZ級(jí)別不符，例如原本應(yīng)該用2GHZ的電容器，卻使用了2KKHZ的電容器。甚至更低檔次的產(chǎn)品。這樣的后果直接是電容器一上機(jī)機(jī)即擊穿。這種擊穿很直接，因?yàn)槊}沖頻很強(qiáng)大，電容器往往被擊得粉碎。因?yàn)檫@是在一種極短的時(shí)間內(nèi)，陶瓷芯片發(fā)生極為急劇的溫度變化，這種變化是因?yàn)樘沾刹荒褪芨哳l引起的。這種瞬間的高溫讓技術(shù)人員措手不及，往往還容易錯(cuò)誤地判斷為電壓不夠。因?yàn)樯郎貢r(shí)間太短，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)升溫現(xiàn)像。其實(shí)這時(shí)芯片是燙的。
不過(guò)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，陶瓷高壓電容器發(fā)生熱擊穿時(shí)還有一種不容易分辨的假相，需要工程人員特別注意。比如在產(chǎn)品在環(huán)境溫度提升過(guò)程中，到一定值時(shí)，突然斷路了。這時(shí)發(fā)現(xiàn)電容器外觀是好的，極少數(shù)可能出現(xiàn)擊穿現(xiàn)像，更多的一部分，則表現(xiàn)為電容器并沒(méi)有擊穿，只是換效而已。在溫度降低后，它還會(huì)恢復(fù)到初始值以下。
相比較上面所提到的陶瓷高壓電容的兩種擊穿現(xiàn)象，磁場(chǎng)擊穿盡管發(fā)生的頻率要低一些，但同樣是需要我們認(rèn)真對(duì)待的。高壓電容器在強(qiáng)磁場(chǎng)下，發(fā)生擊穿的現(xiàn)像也比較多。這種現(xiàn)像往往采取有效措施后可得到控制。或者改變電路結(jié)構(gòu)也同樣能夠加以控制。
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