箔式有感电容器在高温高压下的探讨

　　前言

　　1.电容器在节能灯中的工作温度：

　　因节能灯的灯管与电子镇流器为一体，当节能灯正常点燃时，灯管的温度在100℃以上，由于灯管紧贴密闭的电子镇流器塑壳，受热传递影响，一部分热量向空间散发，另一部分传导给电子镇流器，再加上塑壳内部元器件发热等综合因素，因此，塑壳内空间的温度可达105℃左右。也就是说电容器要在105℃左右的环境温度下工作。

　　2.电容器在节能灯中的额定电压：

　　电容器在电子节能灯的电路中，最高额定电压选择一般都在1000V以上，耐压要求比较高。如：电容器在振荡电路中，由于振荡频率比较高，产生的反峰电压(或着瞬时过电压)易使电容器击穿。 来源:http://tede.cn

　　一.电容器在高温高压下失效机理的分析

　　电容器的击穿在很大程度上决定与它的宏观结构和工艺条件，以及由此而引起的不均匀电场和不均匀的介质，电容器的击穿往往就发生在这些弱点处。在此列举如下主要影响因数进行分析。

　　1.介质对电容器击穿的影响：

　　ⅰ. 电容器在产品设计时，介质的击穿电压若接近工作电压，易使电容器在高温高压下产生早期失效。

　　ⅱ.介质在均匀电场作用下，介质的微观本质和介质质量的不良，如介质表面粗糙、气孔、皱折、裂纹等都会降低介质承受电场强度能力，使介质击穿。

　　其机理为电容器介质中的自由电子，在强电场作用下，碰撞中性分子，使之电离产生正离子和新的自由电子。电离过程的急剧发展形成雪崩式的电子流，导致介质击穿。使之电容器在高温高压下的耐受力下降。

　　2.极板(铝箔)对电容器击穿的影响：

　　铝箔在分切时，由于滚刀不锐利，分切后铝箔盘料的端面将会出现锯齿状、毛刺等。这样的盘料在卷绕中易刺伤介质膜，降低耐电压，严重的毛刺还将导致电容器加压后击穿。

　　3.放电路径(留边量)对电容器边缘击穿的影响：

　　电容器在瞬时过电压作用下，电容器不仅可能通过介质内部发生击穿，当极板边缘电场显著不均匀或放电路径(留边量)较小时，还有可能沿极板边缘发生表面击穿。如下图所示，“△L”为放电路径， “△b”为留边量， “d”为介质厚度。

　　从上图可以看出，若铝箔跑偏或者因产品设计时放电路径(留边量)较小，易导致引线根部表面击穿。这是由于电容器引出线的引出方式所决定的。在正常情况下，引线根部两极间的放电路径ΔL =Δb +d，而无引线端,放电路径ΔL =2Δb +d。若d<<ΔL忽略不计，则引出线端放电路径比无引出线端放电路径减少1/2。加之铝箔在分切时盘料的宽度误差或卷绕过程中因铝箔出现“蛇形”跑偏。致使其中一铝箔极板与该位置另一铝箔上引线根部之间放电路径(留边量)减小，加压后特别是在高温高压下电容器易产生表面击穿。