電容器的使用壽命

瓷片電容的連續(xù)工作電壓及環(huán)境溫度與使用壽命有一定的關系。眾所周知在電容器介質上的額定工作場強與其它電器相比是比較高的。所以在我國GB/T11024．1-2001中明確規(guī)定，陶瓷電容器的額定工作電壓是電容器容許在電網(wǎng)中連續(xù)工作的z高電壓。如果陶瓷電容器在標準規(guī)定的額定電壓及以下運行，電容器產品90％能可靠地在網(wǎng)上運行20年，如果在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運行，電容器的實際使用壽命就將大大縮短，可靠性也將因電老化而下降。

次，瓷片電容的使用壽命長短與環(huán)境溫度有關系,在低于其允許z低溫度的溫度下投入運行，很可能會在電容器內部引發(fā)局部放電，從而加速其電老化而降低電容器的實際使用壽命。而另一方面，如果電容器長期在高于其z高允許的溫度下運行，又會加速電容器的熱老化。因而一方面要選用其溫度類別與實際的運行環(huán)境溫度相適應的電容器。              

  瓷片電容的使用壽命長短是與諸多因素有關的。以上所介紹的是重要的兩個因素，因此想要延長或者是保障其使用壽命，必須要保障這兩個參數(shù)符合電容器的實際參數(shù)。

高溫條件下陶瓷電容器擊穿機理：

半密封陶瓷電容器在高濕度環(huán)境條件下工作時，發(fā)生擊穿失效是比較普遍的嚴重問題。由于陶瓷電容器銀的遷移，陶瓷電容器的電解老化擊穿已成為相當普遍的問題。熱擊穿現(xiàn)象多發(fā)生在管形或圓片形的小型瓷介質電容器中，因為擊穿時局部發(fā)熱嚴重，較薄的管壁或較小的瓷體容易燒毀或斷裂。

潮濕對電參數(shù)惡化的影響：

空氣中濕度過高時，水膜凝聚在電容器外殼表面，可使電容器的表面絕緣電阻下降。此外，對于半密封結構電容器來說，水分還可滲透到電容器介質內部，使電容器介質的絕緣電阻絕緣能力下降。

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電容器在電源中的應用之浪涌電壓保護

開關頻率很高的現(xiàn)代功率半導體器件易受潛在的損害性電壓尖峰脈沖的影響?？缃釉诠β拾雽w器件兩端的浪涌電壓保護電容器通過吸收電壓脈沖限制了峰值電壓，從而對半導體器件起到了保護作用，使得浪涌電壓保護電容器成為功率元件庫中的重要一員。

半導體器件的額定電壓和電流值及其開關頻率左右著浪涌電壓保護電容器的選擇。由于這些電容器承受著很陡的DV/DT值，因此，對于這種應用而言，薄膜電容器是恰當之選。

向陶瓷電容器施加超過其額定電壓的電壓，會導致短路故障還是開路故障　　

一般來說，向電容器施加過量電壓后都會導致短路故障。片狀獨石陶瓷電容器的損壞電壓為其額定電壓的5~10倍以上，稍高于額定電壓的外加電壓很難對電容器造成瞬間損壞。

但在使用中如向電容器施加的電壓超過其額定電壓，則不在保修范圍之內。

電容器的電壓加速和溫度加速　　

通過電壓加速與溫度加速系數(shù)可推算出電容器的使用壽命。可將產品使用時的外部環(huán)境溫度及施加電壓作為參數(shù)進行公式化。 一般來說，阿列紐斯法則被廣泛用于加速公式中，而我們運用以下公式便可簡單地進行推算。 47_01cn.PNG 在此公式的基礎上，通過在更為嚴苛的條件(更高溫、更高電壓)下進行加速試驗，可推算出產品在實際使用環(huán)境下的使用壽命。 在此，我們一起來比較一下獨石陶瓷電容器的加速試驗與實際產品使用的假定環(huán)境。我們將電容器的加速試驗中將耐久試驗時間視為LA，將實際使用環(huán)境下的相當年數(shù)視為LN，用于上述公式。 耐久試驗條件 假定使用環(huán)境 電壓加速系數(shù) 溫度加速系數(shù) 相應年限 TA＝85°C VA＝20V LA＝1000h TN＝65°C VN＝5V n＝4 θ＝8 LN＝？h 這樣，我們即可通過在85°C、施加20V電壓的環(huán)境下進行了1000h的耐久試驗，推算出在5°C、施加5V電壓的環(huán)境下產品使用年限為1448155h(≒165年！)。計算中使用的電壓加速系數(shù)、溫度加速系數(shù)會由陶瓷材料的種類及構造產生不同，但通過加速計算公式可在相對較短的時間內利用試驗結果來驗證長時間的實際使用環(huán)境中的產品使用壽命。