薄膜电容器是目前使用频率较高的电器,在电路中被广泛应用。薄膜电容器主要是被广泛的使用在模拟信号的交连以及其他电源处,具有非常多的优点,功能相当优秀。不过,薄膜电容器在使用中,有时候会出现一些问题。下面让我们一起分析一下关于薄膜电容器的失效分析。



一、薄膜电容器为什么会失效

电容器击穿、开路、引线断裂、绝缘了破裂等使电容器完全失去工作能力的失效属致命性失效,其余一些失效会使电容不能满足使用要求,并逐渐向致命失效过渡;

电容器在工作应力与环境应力综合作用下,工作一段时间后,会分别或同时产生某些失效模式。同一失效模式有多种失效机理,同一失效机理又可产生多种失效模式。失效模式与失效机理之间的关系不是一一对应的。

二、薄膜电容失效分析

薄膜电容器用于二极管吸收电路,电容额定压630VDC, 电路中正常尖峰小于200V,满足降额要求。失效电容器外观良好,无损坏痕迹用LCR长测试,失效样品均无容量,引脚间呈开路状态解开电容器塑料封装,引线以及引线与喷金层焊接良好,喷金层与芯子连接部位有发黑痕迹;展开电容器芯子金属化膜,部分失效电容器金属化膜光亮平整完好,部分金属化膜已经发热变形。初步判断为电路dv/dt过人导致电容器失效。测试电路中电压波形,发现dv/dt 为3000V/u s,但选用的薄膜电容器dv/dt最大值只有40V/μ s。

为验证失效模式,取批新电容器,初测正常,上机老化后,电容器80-90%失效,排除厂家来料质量问题,确定该电容器不适合在该电路中使用。

三、薄膜电容失效解决方案

所有单板(包括半成品、成品以及发货产品》此位置使用的该电容器全部更换为可规格dv/dt较人的双面金属化聚丙烯山容器后问题解决。

对于薄膜电容,选取吸收电容的参数除电压和容量外,最主要的指标还有dv/dt和纹波电流(电压)。特别是dv/dt这个参数,即使是容量和电压相同,系列不同、引脚间距不同的电容,其额定值可从几V/us到几KV/us。如果仅从电压和容量指标选择电容,电容I作一段时间后就会容值衰减甚全消失。另外由于功率器件开关频率比较高(可达上百KHz),高频下较小的电压波动就会导致较人的纹波电流(I=WCU),过人的纹波电流将导致心容温开高、参数劣化或烧毁。