1、高压陶瓷电容-基本常识学习高压陶瓷电容:即使用在电力系统中的高压陶瓷电容器,一般如电力系统的计量,储能,分压等产品中,都会用到高压陶瓷电容器。高压陶瓷电容在 LED 灯行业已有广泛的应用和不轻的地位,高压陶瓷电容是用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。高压陶瓷电容-优点1.容量损耗随温度频率具高稳定性2.特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性3.高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构4.耐高压性能好,额定电压超过100kv,耐压值大于200kv.高压陶瓷电容-作用1.高压陶瓷电容具有耐磨直流高压的特点,适用于高压旁路
2、和耦合电路中,其中的低耗损高压圆片具有较低的介质损耗,高压瓷片电容只要针对于高频,高压瓷片电容取决于使用在什么场合,典型作用可以消除高频干扰。2.在大功率、高压领域使用的高压陶瓷电容器,要求具有小型、高耐压和频率特性好等特点。近年来随着材料、电极和制造技术的进步,高压陶瓷电容器的发展有长足的进展,并取得广泛应用。高压陶瓷电容器已成为大功率高压电子产品不可缺少的元件之一。 3.高压陶瓷电容器的用途主要分为送电、配电系统的电力设备和处理脉冲能量的设备。因为电力系统的特殊*流电压高,高频,处于室外环境中(-40度到+60度),雷击电压/电流大,等等各种因素,造成了高压陶瓷电容器在研发和生产中一直处于
3、困境:环境的恶劣,要求电容具有超强的稳定性,即变化率要小;同时,计量,储能,分压等产品要求高精密度,这对处于这种环境下的高压陶瓷电容器的局放,即局部放电量有着极为苛刻的要求:局放为零。高压陶瓷电容-分类1.螺栓圆柱型2.引线瓷片型3.板型无爪型4.板型带爪型5.电容串6.电容芯棒7.其他特殊定制电容高压陶瓷电容和高压瓷片电容的特点对比:高压陶瓷电容的特点 1.不需要认证 2.超高压可以达到7KV 在高就罕见了,3.打印方式和 Y 电容比不用把各国认证打在产品表面,4 电压最低可以到16V5,耐压最高2.5倍 一般生产是1.5倍的标准测A 型材料的交流击穿电压特性 外面用环氧树脂模压包封的陶瓷电
4、容器的击穿电压厂。与间隙长 G(圆片半径与电极半径之差)的关系。电容器的直径为18mm,材料介电常数为1460以下简称 A 材),电极为银电极。试验条件为25,施加50Hz 交流电压,电压上升率为 ZkV/s高压瓷片电容特点:常用于高压场合。陶瓷有 I 类瓷,II 类瓷,III 类瓷之分,I 类瓷,NP0,温度特性,频率特性和电压特性佳,因介电常数不高,所以容量做不大;II 类瓷,X7R 次之,温度特性和电压特性较好;III 类瓷,介电常数高,所以容量可以做很大,但温度特性和电压特性不太好。瓷片电容器一般体积不大。另外,再强调一个重要特点:瓷介电容器击穿后,往往呈短路状态。 (这是它的弱点)而
5、薄膜电容器失效后,一般呈开路状态。高压瓷片电容和高压陶瓷电容功能基本上是一样的,一些细节会有些不同。所以在使用的时候也要注意到性能方面。高压陶瓷电容和安规电容的差别:一、直插的高压陶瓷电容器,俗称 DIP 类的,这类产品从16VDC 到100KV 都有生产,但是主要是指直流的,而且是引线型的。二、直插型的陶瓷电容器有另类,就是交流陶瓷电容器,一般指250VAC 的 Y2安规电容器,以及400VAC 的 Y1交流安规电容器。从名称上显而易见,这类电容的电压是指交流电压,而且是有十个左右的国家的安全认证的。陶安规电容器之外,别的引线型陶瓷电容器所说的电压一般是指直流而言。三、贴片陶瓷电容,俗称 S
6、MD 类的,这种电容的规格一般以0204,0603,0805,1206,1210等表示。 。贴片电容英文简写是MLCC,电压从16VDC 到2KV 以上都有,当然,电压越高,价格也越不菲。四,螺栓型高压陶瓷电容器。这类电容器一般耐超高电压,在电力系统中往往是指交流电压。如40KV102K,40KV103K,40KV153K 等,型号很多种,但是里边的电压并不是直流。因为我们家里,或工厂企业所用的电都是交流电啊!这类电容器的技术含量是相当高的,往往是很多企业能做出这种形状,却始终没办法做出客人要求的品质,原因是:首先这类产品要求较高的交流电压,而大多数厂所标的是直流电压,所以,在送样阶段就被淘汰
7、了;其次,这类高压陶瓷电容器要求超低的局放,局部放电量越大,电容的实际耐压值就越低,因此,局放是衡量一颗电容的质量的最好标准;再次,超高的工频,一般的引线型的电容也要以做到袍高的工频,而这种螺栓型的就更高要求。最后,这类电容对材质要求很严格,因为不同材质的损耗和温度系数,介电系数不一样。高压陶瓷电容-测试方法高压陶瓷电容器的可靠性测试,也叫老化测试,寿命测试,包括很多方面的测试内容:1,串联电阻测试,绝缘电阻测试;2,拉力测试,即引线与芯片焊接的牢固度;3,正负温变化率测试,即-40度到+60度状况下,电容的变化率;4,老化测试,高压陶瓷电容在模拟工作环境状态下运作3060天,测试其衰减其各项
8、参数的变化;5,耐压实验,包括额定工作电压24小时工作测试;也包括击穿耐压,即破坏性测试,电容被击穿前的那一个临界电压就是击穿电压。6,局放测试,即局部放电测试;7,寿命测试,即在老化测试的基础上,再对电容进行高频冲电流下快速充放电测试,得到的充放电次数就是充放电寿命,注意,这个寿命的得出是在长时间的老化之后得出的。高压陶瓷电容 -单位及符号电容的基本单位是:F(法),此外还有 F(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF,由于电容 F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是 F、nF、pF 的单位,而不是 F 的单 位。他们之间的具体换算如下:1F 1000000F1F
9、=1000nF=1000000pF高压陶瓷电容 -使用注意1.工作电压在交流电路或纹波电流电路中使用直流额定电压电容器时,请务必将外加电压的 Vp-p 值或包含直流偏置电压的 Vo-p 值维持在额定电压范围内.若向电路施加电压,开始或停止时可能会因谐振或切换产生暂时的异常电压.请务必使用额定电压范围包含这些异常电压的电容器.2.工作温度和自生热(适用于 B/E/F 特性)电容器的表面温度应保持在其额定工作温度范围的上限以下.务必考虑到电容器的自生热.电容器在高频电流,冲激电流等中使用时可能会因介电损耗发出自生热.外加电压应使自生热等负荷在25周围温度条件下不超过20范围.测量时应使用0.1mm
10、 小热容量的(K)的热电偶,而且电容器不应受到其它元件的散热或周围温度波动影响.过热可能会导致电容器特性及可靠性下降.(切勿在冷却风扇运转时进行测量.否则无法确保测量数据的精确性)3.耐电压的测试条件(1)测试设备交流耐电压的测试设备应具有能够产生类似于50/60Hz 正弦波的性能.如果施加变形的正弦波或超过规定电压值的过载电压,则可能会导致故障.(2)电压外加方法施加耐电压时,电容器的引线或端子应与耐电压测试设备的输出端连接牢固;然后再将电压从近零增加到测试电压.如果测试电压不从近零逐渐提高而是直接施加在电容器上,则施加时应包含过零点*.测试结束时,测试电压应降到近零;然后再将电容器引线或端子从耐电压测试设备的输出端取下.如果测试电压不从近零逐渐提高而是直接施加在电容器上,则可能会出现浪涌电压,从而导致故障.0V 电压正弦波*过零点是指电压正弦通过0V 的位置.4.失效安全性当电容器损坏时,失效可能会导致短路.为了避免在短路时引起触电,冒烟,火灾等危险情况,请在电路中使用熔丝等元件来设置自动防故障功能.使用本产品时如忽略上述警告事项,则在严重情况下可能导致短路,并引起冒烟或局部离散。