陶瓷電容耐壓不良失效的原因
陶瓷電容,因?yàn)榻橘|(zhì)材料使用陶瓷做的,也叫瓷介電容器,涂覆金屬化薄膜通過(guò)高溫?zé)瞥闪穗姌O,再而在導(dǎo)電介質(zhì)上熔化粘合引出線,外型上涂上保護(hù)瓷漆,另外可用環(huán)氧樹(shù)脂封裝而成。外型多是圓扁,顏色是藍(lán)色,少數(shù)土黃,而材質(zhì)規(guī)格不同,其電壓性能也不同。
在電場(chǎng)作用下,陶瓷電容器的擊穿破壞遵循弱點(diǎn)擊穿理論,而局部放電是產(chǎn)生弱點(diǎn)破壞的根源。除因溫度冷熱變化產(chǎn)生熱應(yīng)力導(dǎo)致開(kāi)裂外,對(duì)于環(huán)氧包封型高壓陶瓷電容,無(wú)論是留邊型還是滿銀型電容都存在著電極邊緣電場(chǎng)集中和陶瓷-環(huán)氧的結(jié)合界面等比較薄弱的環(huán)節(jié)。環(huán)氧包封陶瓷電容器由于環(huán)氧樹(shù)脂固化冰冷過(guò)程體積收縮,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力以殘余應(yīng)力的形式保留在包封層中,并作用于陶瓷-環(huán)氧界面,劣化界面的粘結(jié)。
在電場(chǎng)作用下,組成高壓陶瓷電容瓷體的鈣鈦礦型鈦酸鍶鐵類(lèi)陶瓷(SPBT)會(huì)發(fā)生電機(jī)械應(yīng)力,產(chǎn)生電致應(yīng)變。當(dāng)環(huán)氧包封層的殘余應(yīng)力較大時(shí),二者聯(lián)合作用極可能造成包封與陶瓷體之間脫殼,產(chǎn)生氣隙,從而降低電壓水平。
所得出直接原因:陶瓷-環(huán)氧界面存在間隙,導(dǎo)致其耐壓水平降低。
間接原因:1、二次包封模塊固化過(guò)程中產(chǎn)生了環(huán)氧材料應(yīng)力收縮,致使陶瓷-環(huán)氧界面劣化,形成了弱點(diǎn)放電的路徑。2、二次包封模塊固化后,樣品放置時(shí)間過(guò)短,其內(nèi)部界面應(yīng)力未完全釋放出來(lái),在陶瓷-環(huán)氧界面存在微裂紋,導(dǎo)致耐壓水平降低。
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