元器件選型之安規(guī)電容篇

      大家可能會(huì)奇怪，為啥選型還不把所有電容都列進(jìn)去，而只把安規(guī)電容單獨(dú)列出呢?這是有原因的，因?yàn)殡娙萏珡?fù)雜，種類太多，其失效機(jī)理和關(guān)注的參數(shù)因用途、工藝特點(diǎn)的不同而有很大差異。所以，做個(gè)細(xì)分是很必要的。

      安規(guī)電容有個(gè)較典型的失效機(jī)理是低壓失效。從安規(guī)的角度來講，都喜歡把余量留得大一點(diǎn)，這樣即使設(shè)計(jì)上有點(diǎn)缺陷，也不會(huì)器件故障，竊以為!恰恰相反，殊不知，物極必反，哲學(xué)規(guī)律在此得到充分體現(xiàn)。

低壓失效的典型癥狀：

1 實(shí)際應(yīng)用電壓遠(yuǎn)低于電容的額定耐壓值，一般在額定值的10%以下;

2 濕熱實(shí)驗(yàn)或潮濕預(yù)處理后電容會(huì)失效;

3 從濕熱實(shí)驗(yàn)和潮濕預(yù)處理后，進(jìn)行高熱實(shí)驗(yàn)或電路板烘烤，電容會(huì)恢復(fù)正常;

4 或者將失效電容從電路板上拆下，兩端加較高點(diǎn)壓，額定值的 60%-75%左右，電容的性能會(huì)恢復(fù)正常。

      如果您用到的電容遇到了類似現(xiàn)象，基本上可以初步確診為低壓失效的可能了。那原因何在?

      電容的兩個(gè)極片中間有介質(zhì)，然后被殼體將電容極片、介質(zhì)進(jìn)行封裝，事實(shí)上，封裝的殼體不會(huì)100%的致密，就給潮氣滲入提供了可能。舉例，耐壓在 50V 的安規(guī)電容，潮氣滲入了，在電容兩端加 5V 電壓的時(shí)候，附著在介質(zhì)上的潮氣就成了一個(gè)漏電流通道，但因?yàn)殡妷旱停@個(gè)漏電流并不很大，通路阻抗上產(chǎn)生的熱量也并不大，不足以將水汽加熱蒸發(fā)掉，但破壞電容的儲(chǔ)能特性是足夠了。于是，電容失效了。

      后面，高溫實(shí)驗(yàn)就好理解了，高溫下水汽蒸發(fā)，漏電流通道不復(fù)存在，電容恢復(fù)正常;如果加高壓，導(dǎo)通阻抗仍維持不變，隨著電壓的升高，漏電流勢(shì)必增大，增大的漏電流在導(dǎo)通阻抗上就會(huì)產(chǎn)生較大的熱量 I2R，這個(gè)熱量也會(huì)導(dǎo)致潮氣蒸發(fā)，結(jié)果也是電容漏電流逐漸變小，直至恢復(fù)儲(chǔ)能功能。

      因此安規(guī)電容選型的耐壓指標(biāo)絕對(duì)不能余量留得太大，這是選型時(shí)容易出現(xiàn)問題的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。至于其他指標(biāo)，比較常規(guī)，就不羅嗦了。

本文轉(zhuǎn)載自：國(guó)家信息技術(shù)國(guó)檢中心