基于箔式有感電容器在高溫高壓下的探討1．電容器在節(jié)能燈中的工作溫度： 因節(jié)能燈的燈管與電子鎮(zhèn)流器為一體高溫電容，當(dāng)節(jié)能燈正常點(diǎn)燃時(shí)，燈管的溫度在 100以上，由于燈管緊貼密閉的電子鎮(zhèn)流器塑殼，受熱傳遞影響，一部分熱量 向空間散發(fā)，另一部分傳導(dǎo)給電子鎮(zhèn)流器，再加上塑殼內(nèi)部元器件發(fā)熱等綜合因 素，因此，塑殼內(nèi)空間的溫度可達(dá)105左右。也就是說電容器要在105左 右的環(huán)境溫度下工作。 2．電容器在節(jié)能燈中的額定電壓： 電容器在電子節(jié)能燈的電路中，最高額定電壓選擇一般都在1000V 以上， 耐壓要求比較高。如：電容器在振蕩電路中，由于振蕩頻率比較高，產(chǎn)生的反峰 電壓（或著瞬時(shí)過電壓）易使電容器擊穿。 來源: 一．電容器在高溫高壓下失效機(jī)理的分析 電容器的擊穿在很大程度上決定與它的宏觀結(jié)構(gòu)和工藝條件，以及由此而引 起的不均勻電場(chǎng)和不均勻的介質(zhì)，電容器的擊穿往往就發(fā)生在這些弱點(diǎn)處。在此 列舉如下主要影響因數(shù)進(jìn)行分析。 1．介質(zhì)對(duì)電容器擊穿的影響： 電容器在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，介質(zhì)的擊穿電壓若接近工作電壓，易使電容器在高溫高壓下產(chǎn)生早期失效。 .介質(zhì)在均勻電場(chǎng)作用下，介質(zhì)的微觀本質(zhì)和介質(zhì)質(zhì)量的不良，如介質(zhì)表 面粗糙、氣孔、皺折、裂紋等都會(huì)降低介質(zhì)承受電場(chǎng)強(qiáng)度能力，使介質(zhì)擊穿。

其 機(jī)理為電容器介質(zhì)中的自由電子，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，碰撞中性分子，使之電離產(chǎn) 生正離子和新的自由電子。電離過程的急劇發(fā)展形成雪崩式的電子流，導(dǎo)致介質(zhì) 擊穿。使之電容器在高溫高壓下的耐受力下降。 2．極板（鋁箔）對(duì)電容器擊穿的影響： 鋁箔在分切時(shí)，由于滾刀不銳利，分切后鋁箔盤料的端面將會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀、 毛刺等。這樣的盤料在卷繞中易刺傷介質(zhì)膜，降低耐電壓，嚴(yán)重的毛刺還將導(dǎo)致 電容器加壓后擊穿。 3．放電路徑（留邊量）對(duì)電容器邊緣擊穿的影響： 電容器在瞬時(shí)過電壓作用下，電容器不僅可能通過介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生擊穿，當(dāng)極 板邊緣電場(chǎng)顯著不均勻或放電路徑（留邊量）較小時(shí)，還有可能沿極板邊緣發(fā)生 表面擊穿。如下圖所示，“L”為放電路徑， “d”為介質(zhì)厚度。從上圖可以看出，若鋁箔跑偏或者因產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)放電路徑（留邊量）較小， 易導(dǎo)致引線根部表面擊穿。這是由于電容器引出線的引出方式所決定的。在正常 情況下，引線根部?jī)蓸O間的放電路徑ΔL 減少1／2。加之鋁箔在分切時(shí)盤料的寬度誤差或卷繞過程中因鋁箔出現(xiàn)“蛇形”跑偏。致使其中一鋁箔極板與該位置另一鋁箔上引線根部之間放電路徑（留邊量） 減小，加壓后特別是在高溫高壓下電容器易產(chǎn)生表面擊穿。

4．引線點(diǎn)焊對(duì)電容器擊穿的影響： 電容器在卷繞過程中，引出線是直接點(diǎn)焊在鋁箔上，因此高溫電容，點(diǎn)焊時(shí)兩電極頭 的壓力、點(diǎn)焊電流的大小、點(diǎn)焊平臺(tái)的平整度等調(diào)試不當(dāng)，將會(huì)造成引線與鋁箔 焊接處產(chǎn)生毛刺，刺傷介質(zhì)膜，降低耐電壓，嚴(yán)重的毛刺將導(dǎo)致電容器加壓后擊 5．外包膜熱封對(duì)電容器擊穿的影響：電容器芯組卷繞的外包膜是通過熱封器的熱量將外包膜封住，若熱封器的熱 量控制不當(dāng)，或熱封器與芯組接觸時(shí)間過長(zhǎng)，易燙傷外包膜，影響電容器的耐電 壓，嚴(yán)重將導(dǎo)致電容器加壓后擊穿。 二．控制措施 （一）原材料（介質(zhì)、鋁箔）對(duì)電容器擊穿影響的控制： 1．建立完善的原材料管理、檢驗(yàn)制度，確保原材料的質(zhì)量符合要求。 2．產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，因根據(jù)電容器的工作電壓高低，正確選擇介質(zhì)厚度，使其 能在較大的場(chǎng)強(qiáng)下工作不致于擊穿。 3．分切材料的設(shè)備建立完善的管理制度和操作要求，特別是滾刀要定期檢 查和更換，杜絕不良影患。 （二）電容器邊緣擊穿的控制： 為了防止電容器邊緣擊穿現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)電容器時(shí)，因增加兩極板之間的放電 路徑。另一方面在電容器芯組總放電路徑一定時(shí)，有引出線一端的放電路徑要略 大于無引出線一端放電路徑。這樣才能有效的避免電容器邊緣擊穿。

（三）引線點(diǎn)焊對(duì)電容器擊穿影響的控制： 1．建立卷繞工序引線焊接過程的控制文件，明確引線與鋁箔的焊接狀態(tài)要 求。對(duì)于電容器芯組焊接質(zhì)量，操作工必須定期自檢，比如開機(jī)前的首件檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)員的巡檢、專檢等等。建立完善的質(zhì)量考核制度，確保引線焊接狀態(tài)符合要 2．引線焊接時(shí)，兩電極頭的壓力、點(diǎn)焊電流調(diào)整要適中，點(diǎn)焊平臺(tái)應(yīng)平整無凹槽，引線與鋁箔的焊接狀態(tài)，正反兩面目視應(yīng)平整光滑，不得有毛刺，同時(shí) 引線與鋁箔的焊接應(yīng)牢固，不得出現(xiàn)引線脫落和鋁箔斷裂現(xiàn)象。引線的打扁度和 打扁長(zhǎng)度必須要適中。 （四）外包膜熱封對(duì)電容器擊穿影響的控制： 外包膜熱封時(shí)，熱封器熱量的大小、熱封器與芯組接觸時(shí)間長(zhǎng)短的調(diào)整必須 以不傷鋁箔為益。另,外包膜的長(zhǎng)短要適中，過長(zhǎng)浪廢原材料，過短熱封時(shí)易燙 到鋁箔使兩極板導(dǎo)電擊穿。 三．結(jié)束語(yǔ) 以上所講的只是電容器在高溫高壓下影響耐受力的主要因素。當(dāng)然，還有很 多因素也會(huì)影響電容器的耐受力。這就需要我們?cè)谏a(chǎn)過程中多方面的加強(qiáng)品質(zhì) 管理和控制。不斷的改進(jìn)和提高，以優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品滿足節(jié)能燈市場(chǎng)的需求。

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