瓷介电容器的介质与材料

陶瓷介电电容器常用的陶瓷介质材料有三种：I型电容器陶瓷：其介电常数一般小于100，电性能稳定，基本不随温度、电压和时间的变化而变化。它是一种超稳定、低损耗的电容器介电材料，常用于高频、超高频和极高频场合，具有较高的稳定性和可靠性要求。因为电容器的介电材料是陶器，所以耐热性好，不易老化。陶瓷电容器具有抗酸、碱、盐腐蚀的能力，具有良好的耐腐蚀性能。绝缘性能好，可制成高压电容器。电容小，机械强度低。 陶瓷介电电容器常用的陶瓷介质材料有三种：I型电容器陶瓷：其介电常数一般小于100，电性能稳定，基本不随温度、电压和时间的变化而变化。它是一种超稳定、低损耗的电容器介电材料，常用于高频、超高频和极高频场合，具有较高的稳定性和可靠性要求。 II型电容器陶瓷：其介电常数一般在1000以上，电性能稳定。适用于直、耦合、旁路和清洗、波形电路和中低频场合，可靠性要求高。由于电容器陶族的缘故，它具有较高的介电常数，广泛应用于低容量稳定性和损耗要求的场合。 基于高铁酸盐陶瓷材料的电容器被称为单石陶瓷介电电容器，它是由叠层陶瓷薄膜制成的。由于每一片陶瓷薄膜都很薄，所以它具有容量大、体积小的特点。 陶瓷介电电容器具有以下特性： 因为电容器的介电材料是陶器，所以耐热性好，不易老化。陶瓷电容器具有抗酸、碱、盐腐蚀的能力，具有良好的耐腐蚀性能。低频陶瓷材料的介电常数很大，因此低频陶瓷介电电容器的体积和容量越来越小。绝缘性能好，可制成高压电容器。高频陶瓷材料损耗角与频率的正切关系很小，因此高频电路可以选用高频监测电容器。价格便宜，原料丰富，适合大批量生产。电容小，机械强度低。

与电解电容寿命相关的因素

电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。 电容器在过电压条件下容易发生故障，但实际应用中常出现浪涌电压和瞬时高压。特别是我国幅员辽阔，电网复杂。因此，交流电网非常复杂，经常超过正常电压30，尤其是单相输入。相位偏移会加剧交流输入的正常范围。试验结果表明，在1.34倍额定电压下，常用的450v/470uf105℃进口普通电解电容器在2000小时内会发生液体和气体泄漏，顶部会爆裂。据统计分析，靠近电网的通信开关电源PFC输出电解电容器故障主要是由于电网浪涌和高压损坏。一般情况下，电解电容器的电压降到额定值的80（百分比）。 除异常失效外，电解电容器的寿命与温度呈指数关系。由于采用非固态电解液，电解电容器的寿命也取决于电解液的蒸发速率，导致电解液的电学性能下降。这些参数包括电容、泄漏电流和等效串联电阻（ESR）。参考RIFA的预期寿命公式：Ploss=IRMS&Sup2xESR（1）th=TAPlossxrth（2）lop=a×2小时（3）B=参考温度值（典型85℃）a=电容器在参考温度下的寿命（随电容器直径的变化）C=将电容器寿命从上述公式中减半所需的温升次数，可以清楚地看到，影响电解电容器寿命的直接因素有：纹波电流IRMS和等效串联电阻（ESR）、环境温度（TA）和热点向周围环境传递的总热阻（RTH）。电容器内部温度高的点称为热点温度（th）。