電容器的基礎(chǔ)知識(shí)及失效模式

1、電容器的基礎(chǔ)知識(shí)的講義1. 電容器的基本概念a. 電容：使導(dǎo)體每升高單位電位所需要的電量C=q/U （庫侖/伏特）b. 單位（法拉F ）1F=1 庫侖/1伏特=1爐卩F=1012pF1 卩 F=103nFc. 電容器：由多個(gè)導(dǎo)電體組成的能夠存儲(chǔ)電荷的容器CAb=QA/ (U- UB)C1 C24 一卜2.1電容量 平板電容：C= s/dd. 電容器的聯(lián)接:串聯(lián)：1/Cs=1/C1+1/C2并聯(lián)：Cp=C1+C2C1HI_fC22. 電容器的基本參數(shù)e = e 0 e r s=l*w2.2損耗角正切D D=tg S =P 有/ P即通過電容器的總功率與在電容器內(nèi)的熱功耗D=D(f X t);P=

2、P無+P有P有=VIP無=tg S =tg S S+tg S Ptg S S=3 CRS tg S p=1/ CRpRs：串聯(lián)電阻Rp：并聯(lián)電阻2.3耐壓Vt-t :穿介電場(chǎng)強(qiáng)度與電應(yīng)力有關(guān)，V=V(f X t)已fK二“e g：彈性勢(shì)能 E=1/2kX2彈性力：f=-?E/?x=-1/2 X kX 2x=-kx2.4絕緣電阻RI （漏電流）：介質(zhì)內(nèi)部的本征漏電流及吸收電流； 本征漏電流：雜質(zhì)決定吸收電流：介質(zhì)極化引起（例如偶極子-0）運(yùn)動(dòng)2.5 過流能力（dv/dt ） Ip=C dv/dt ;1=1 葉IpIr=2 n fcu Ip=c*dv/dt2.6耐溫T :電容器的最高/最低使用溫度

3、（-40/105 ）;2.7熱穩(wěn)定性（4 t-t ）：電容器正常發(fā)熱時(shí)溫升達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間，（2h,48h ）;熱穩(wěn)定曲線仃- Curve曲線t曲線熱穩(wěn)定時(shí)間越短(同體積)，說明熱穩(wěn)定性越好。2.8自愈性(SH：介質(zhì)擊穿后自我恢復(fù)能力( C/CW0.5%，自愈次數(shù)v 2次);a. C/C 0.5% u 3.5un 自愈聲 0.8un 2 次介質(zhì)自愈性：碳沉積量：ppa 1 pp 45 PET 55 b.電板自愈性：焦耳熱(cm2)AL:1.6*10- 2JZn AL:3.2*10-2.9安全性(1) 阻燃性：(UL94V-0 級(jí))(2) 防爆：P0 P1 P2三級(jí)；(3) 灼熱絲：帶焰燃燒

4、 t30S(T=750C,10S)2.10耐久性(壽命等級(jí))條件：電壓1.25Un/1.4Un 溫度T=Tmax連續(xù)工作A級(jí)10000hB級(jí)2000hC級(jí)600hD級(jí)200h2.11可靠性等級(jí)(入：失效率10-入)分為五級(jí)六級(jí)七級(jí)八級(jí)九級(jí)。(1) 失效率？ A 1/ (元件數(shù)？小時(shí))1fit=1 x 109/h?平均無故障時(shí)間 MTBF (R(t)eJ=1/入(2) 失效率等級(jí)?亞五級(jí) Y 3*10-5五級(jí) W 1*10-5六級(jí)L七級(jí)Q八級(jí)B九級(jí)J十級(jí) S 1*10-10?民用級(jí)軍用級(jí)宇航級(jí)24168h240h100h1000h2.12熱阻(1) 電容器的發(fā)熱點(diǎn)與環(huán)境的溫度與電容器產(chǎn)生的功率耗損的比值R=A T/ P有(穩(wěn)定態(tài))(2) 與P有關(guān)系1 端面接觸不好1端面氧化（3）容量下降彳電極氧化 （耐久性）I低壓自愈點(diǎn)多介質(zhì)材料不純抗爆強(qiáng)度不夠（t