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[摘要]:超高压电容器主要应用于电焊机、负离子发生器等设备。随着技术的发展与進步,整机厂家对各种电子元器件都提出了更高的要求。
[关键词]:超高压瓷介电容器 发展 应用
中图分类号:TM53 文献标识码:TM 文章编号:1009-914X(2012)26- 0360 -01
一、引言,超高压电容器的发展
超高压电容器主要应用于电焊机、负离子发生器、静静电喷涂、激光机、医疗器械等设备。随着技术的发展与进步,整机厂家对各种电子元器件都提出了更高的要求,性能高、体积小,各生产厂商严阵以待,特别是超高压产品面临的压力就更大,必须兼顾小体积和高耐压两方面的要求。这就对材质提出了更严格的要求。
二、电容器的作用及分类
瓷介电容器又称陶瓷电容器,它以陶瓷为介质,涂敷金属银或铜层,经高温烧结而形成电极,再在电极上焊上引出线,外表涂以保护磁漆,或用环氧树脂包封,即成为瓷介电容器。
作为瓷介电容器介质的陶瓷材料是由各种原料按照不同的配方经高温烧结后制成的。陶瓷材料配方不同,它的电性能也不一样。利用这一点,就可以制造出各种不同介电常数和不同温度系数的电容器,以满足不同的使用要求。
1、电容器作用主要有滤波、去耦和旁路。
滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。
2、瓷介电容器常用的陶瓷介质材料有以下二类:
I型电容器陶瓷:它的介电常数一般小于300,电气性能稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变而变化,属超稳定、低损耗的电容器介质材料,常用于对稳定性、可靠性要求较高的高频、超高频的场合。
Ⅱ型电容器陶瓷:它的介电常数一般大于1000,电气性能较稳定,适用于隔直、耦合、旁路和滤波电路及对可靠性要求较高的中、低频场合。瓷介电容器具有以下特点:
1、介质为陶瓷材料,耐热性能好,不容易老化,容量不会随着时间的推移而继续衰减。
2、低频陶瓷材料的介电常数大,因而低频瓷介电容器的体积小、容量大。
3、绝缘性能好,可制成高压电容器。
4、高频陶瓷材料的损耗角正切值与频率的关系很小,容量温度,因而在高频电路可选用高频瓷介电容器。
5、价格便宜,原材料丰富,适宜大批量生产。
三、电容器的主要性能参数
四、产品设计及生产
制作此类产品最主要的就是材质的选择以及根据使用要求设计不同的结构,达到电性能与安装兼顾的目的。超高压瓷介电容器主要涉及陶瓷介质、电极、包封料、引出线和无铅焊料五部分。根据客户安装使用情况设计出不同形状的产品,可以是常规圆片式,或者螺丝安装式、或者灌封等。
2、把压制好的坯片经过排胶后即可投入到相应的高温炉里面烧结出适合性能的瓷介介质,用高温隧道炉经过合适的保温时间烧制出的瓷体性能最好。
3、然后进行被银(即涂覆电极层),焊接、包封。
六、不同材质的温度变化曲线
七、电容器使用注意事项
1环境温度
电容器周围的环境温度不可太高,也不可太低。如果环境温度太高,电容器工作时所产生的热量就散不出去;而如果环境温度太低,电容器的绝缘包封层容易开裂造成电击穿。按电容器有关技术条件规定,电容器的工作环境温度一般以-40℃——125℃范围内(包含电容器自身发热)。我国大部分地区的气温都在这个温度以内,所以通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源,有可能使室温上升到125℃以上,这时候就应采取通风降温措施,否则应立即切除电容器。电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定。
2工作温度
电容器工作时,其内部介质的温度应低于65℃,最高不得超过70℃,否则会引起热击穿,或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间,一般为50~60℃。
3工作电压
电容器对电压十分敏感,因电容器的损耗与电压平方成正比,过电压会使电容器发热严重,电容器绝缘会加速老化,寿命缩短,甚至电击穿。工作电压一般应低于电容器本身的额定电压,最高不得超过其额定电压的10%,但应注意:最高工作电压和最高工作温度不可同时出现。因此,当工作电压为1.1倍额定电压时,必须采取降温措施。
[关键词]:超高压瓷介电容器 发展 应用
中图分类号:TM53 文献标识码:TM 文章编号:1009-914X(2012)26- 0360 -01
一、引言,超高压电容器的发展
超高压电容器主要应用于电焊机、负离子发生器、静静电喷涂、激光机、医疗器械等设备。随着技术的发展与进步,整机厂家对各种电子元器件都提出了更高的要求,性能高、体积小,各生产厂商严阵以待,特别是超高压产品面临的压力就更大,必须兼顾小体积和高耐压两方面的要求。这就对材质提出了更严格的要求。
二、电容器的作用及分类
瓷介电容器又称陶瓷电容器,它以陶瓷为介质,涂敷金属银或铜层,经高温烧结而形成电极,再在电极上焊上引出线,外表涂以保护磁漆,或用环氧树脂包封,即成为瓷介电容器。
作为瓷介电容器介质的陶瓷材料是由各种原料按照不同的配方经高温烧结后制成的。陶瓷材料配方不同,它的电性能也不一样。利用这一点,就可以制造出各种不同介电常数和不同温度系数的电容器,以满足不同的使用要求。
1、电容器作用主要有滤波、去耦和旁路。
滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。
2、瓷介电容器常用的陶瓷介质材料有以下二类:
I型电容器陶瓷:它的介电常数一般小于300,电气性能稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变而变化,属超稳定、低损耗的电容器介质材料,常用于对稳定性、可靠性要求较高的高频、超高频的场合。
Ⅱ型电容器陶瓷:它的介电常数一般大于1000,电气性能较稳定,适用于隔直、耦合、旁路和滤波电路及对可靠性要求较高的中、低频场合。瓷介电容器具有以下特点:
1、介质为陶瓷材料,耐热性能好,不容易老化,容量不会随着时间的推移而继续衰减。
2、低频陶瓷材料的介电常数大,因而低频瓷介电容器的体积小、容量大。
3、绝缘性能好,可制成高压电容器。
4、高频陶瓷材料的损耗角正切值与频率的关系很小,容量温度,因而在高频电路可选用高频瓷介电容器。
5、价格便宜,原材料丰富,适宜大批量生产。
三、电容器的主要性能参数
四、产品设计及生产
制作此类产品最主要的就是材质的选择以及根据使用要求设计不同的结构,达到电性能与安装兼顾的目的。超高压瓷介电容器主要涉及陶瓷介质、电极、包封料、引出线和无铅焊料五部分。根据客户安装使用情况设计出不同形状的产品,可以是常规圆片式,或者螺丝安装式、或者灌封等。
2、把压制好的坯片经过排胶后即可投入到相应的高温炉里面烧结出适合性能的瓷介介质,用高温隧道炉经过合适的保温时间烧制出的瓷体性能最好。
3、然后进行被银(即涂覆电极层),焊接、包封。
六、不同材质的温度变化曲线
七、电容器使用注意事项
1环境温度
电容器周围的环境温度不可太高,也不可太低。如果环境温度太高,电容器工作时所产生的热量就散不出去;而如果环境温度太低,电容器的绝缘包封层容易开裂造成电击穿。按电容器有关技术条件规定,电容器的工作环境温度一般以-40℃——125℃范围内(包含电容器自身发热)。我国大部分地区的气温都在这个温度以内,所以通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源,有可能使室温上升到125℃以上,这时候就应采取通风降温措施,否则应立即切除电容器。电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定。
2工作温度
电容器工作时,其内部介质的温度应低于65℃,最高不得超过70℃,否则会引起热击穿,或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间,一般为50~60℃。
3工作电压
电容器对电压十分敏感,因电容器的损耗与电压平方成正比,过电压会使电容器发热严重,电容器绝缘会加速老化,寿命缩短,甚至电击穿。工作电压一般应低于电容器本身的额定电压,最高不得超过其额定电压的10%,但应注意:最高工作电压和最高工作温度不可同时出现。因此,当工作电压为1.1倍额定电压时,必须采取降温措施。