电容器的发展简况

原始的电容器是1745年荷兰莱顿大学P.穆森布罗克发明的莱顿瓶，它是玻璃电容器的雏形。1874年德国德国M.鲍尔发明云母电容器。1876年英国D.斐茨杰拉德发明纸介电容器。1900年意大利L.隆巴迪发明瓷介电容器。30年代人们发现在陶瓷中添加钛酸盐可使介电常数成倍增长,因而制造出较便宜的瓷介电容器。1921年出现液体铝电解电容器，1938年前后改进为由多孔纸浸渍电糊的干式铝电解电容器。1949年出现液体烧结钽电解电容器，1956年制成固体烧结钽电解电容器。50年代初，晶体管发明后，元件向小型化方向发展。随着混合集成电路的发展，又出现了无引线的超小型片状电容器和其他外贴电容器。

高温条件下陶瓷电容器击穿机理：

半密封陶瓷电容器在高湿度环境条件下工作时，发生击穿失效是比较普遍的严重问题。由于陶瓷电容器银的迁移，陶瓷电容器的电解老化击穿已成为相当普遍的问题。热击穿现象多发生在管形或圆片形的小型瓷介质电容器中，因为击穿时局部发热严重，较薄的管壁或较小的瓷体容易烧毁或断裂。

潮湿对电参数恶化的影响：

空气中湿度过高时，水膜凝聚在电容器外壳表面，可使电容器的表面绝缘电阻下降。此外，对于半密封结构电容器来说，水分还可渗透到电容器介质内部，使电容器介质的绝缘电阻绝缘能力下降。

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电容器在电源中的应用之浪涌电压保护

开关频率很高的现代功率半导体器件易受潜在的损害性电压尖峰脉冲的影响。跨接在功率半导体器件两端的浪涌电压保护电容器通过吸收电压脉冲限制了峰值电压，从而对半导体器件起到了保护作用，使得浪涌电压保护电容器成为功率元件库中的重要一员。

半导体器件的额定电压和电流值及其开关频率左右着浪涌电压保护电容器的选择。由于这些电容器承受着很陡的DV/DT值，因此，对于这种应用而言，薄膜电容器是恰当之选。

向陶瓷电容器施加超过其额定电压的电压，会导致短路故障还是开路故障　　

一般来说，向电容器施加过量电压后都会导致短路故障。片状独石陶瓷电容器的损坏电压为其额定电压的5~10倍以上，稍高于额定电压的外加电压很难对电容器造成瞬间损坏。

但在使用中如向电容器施加的电压超过其额定电压，则不在保修范围之内。

电容器的电压加速和温度加速　　

通过电压加速与温度加速系数可推算出电容器的使用寿命。可将产品使用时的外部环境温度及施加电压作为参数进行公式化。 一般来说，阿列纽斯法则被广泛用于加速公式中，而我们运用以下公式便可简单地进行推算。 47_01cn.PNG 在此公式的基础上，通过在更为严苛的条件(更高温、更高电压)下进行加速试验，可推算出产品在实际使用环境下的使用寿命。 在此，我们一起来比较一下独石陶瓷电容器的加速试验与实际产品使用的假定环境。我们将电容器的加速试验中将耐久试验时间视为LA，将实际使用环境下的相当年数视为LN，用于上述公式。 耐久试验条件 假定使用环境 电压加速系数 温度加速系数 相应年限 TA＝85°C VA＝20V LA＝1000h TN＝65°C VN＝5V n＝4 θ＝8 LN＝？h 这样，我们即可通过在85°C、施加20V电压的环境下进行了1000h的耐久试验，推算出在5°C、施加5V电压的环境下产品使用年限为1448155h(≒165年！)。计算中使用的电压加速系数、温度加速系数会由陶瓷材料的种类及构造产生不同，但通过加速计算公式可在相对较短的时间内利用试验结果来验证长时间的实际使用环境中的产品使用寿命。