陶瓷介电电容器的陶瓷材料

包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相，并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部，在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体，但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104～8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器。高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种：钛酸钡和钛酸锶。钛酸锶的居里温度为-250℃，室温下为立方钙钛矿结构。在高压下，钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大，TGδ和电容的变化率较小。 在晶粒发育良好的BaTiO3半导体陶瓷表面，在BaTiO3半导体陶瓷表面涂覆适当的金属氧化物（如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等），并在适当温度下在氧化条件下进行热处理。包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相，并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部，在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。薄的固溶体绝缘层的电阻率很高（高达10-1013Ω·cm）。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体，但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104～8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器（BL电容器）。 高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种：钛酸钡和钛酸锶。钛酸钡基陶瓷具有介电系数高、交流耐压性能好等优点，但也存在电容变化率随介质温度升高而增大、绝缘电阻减小等缺点。钛酸锶的居里温度为-250℃，室温下为立方钙钛矿结构。它是顺电的，不存在自发极化现象。在高压下，钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大，TGδ和电容的变化率较小。

铝电解电容的参数特征

在100μF以上的大中型产品中，铝电解电容器因其价格低廉而得到广泛应用。然而，近年来发生了重大变化，避免使用铝电解电容器的情况日益增多。造成这种变化的原因之一是铝电解电容器的寿命往往成为整个设备的薄弱环节。因为铝电解电容器内的电解液会蒸发或产生化学变化，导致静电容量降低或增加等效串联电阻，随着时间的推移，电容性能必将恶化。 在开关电源的设计过程中，选择合适的电容器是不可避免的。在100μF以上的大中型产品中，铝电解电容器因其价格低廉而得到广泛应用。然而，近年来发生了重大变化，避免使用铝电解电容器的情况日益增多。造成这种变化的原因之一是铝电解电容器的寿命往往成为整个设备的薄弱环节。来自电源模块制造商的工程师说：“对于寿命有限的铝电解电容器，如果不能使用就不要使用。”因为铝电解电容器内的电解液会蒸发或产生化学变化，导致静电容量降低或增加等效串联电阻（ESR），随着时间的推移，电容性能必将恶化。 电解电容器的寿命直接关系到电容器的长期工作环境温度。温度越高，电容器的寿命越短。普通电解电容器在环境温度为90℃时损坏。但目前电解电容器种类繁多，工作环境温度较高。当环境温度为90℃时，通过电解电容器的交流电流与额定脉冲电流之比为0.5，使用寿命仍为10000小时，但如果温度升高到95℃，电解电容器将损坏。因此，在选择电容器时，应根据具体环境温度等参数进行选择。如果忽视环境温度对电容器寿命的影响，将会大大降低供电的可靠性和稳定性，甚至会损坏设备和仪器。一般来说，当环境温度为80℃时，电解电容器可达到10000小时的寿命要求。