薄膜电容器的检测

一、 电容器损耗与检测

电容器的损耗由介质损耗和金属部分损耗组成。介质损耗是由介质本身决定,即由介质薄膜的性能——漏导引起的。当使用频率很低时,电容器的损耗主要由介质损耗决定。其值随频率上升而成反比下降。

(漏导:任何电介质都不是理想的绝缘体,在电场的作用下,总有一定的电流流过,这种电流很小,称作漏导电流或漏导。)

金属部分损耗,其公式为:tgδ=ωcRs=2πfcRs(R为电容器等效串联电阻),因而当使用频率很高时,金属部分损耗为主要损耗。Rs由电容器引出线电阻、极板电阻、极板与引出线之间连接引起的接触电阻总和。如果连接不好,接触电阻较大,那么电容器在高频情况下的损耗就很大。使得电容器在高频情况下使用,发热严重,导致损坏。因而使用频率较高时,必须用高频测试,剔除端面接触不良者。尽量消除使用时的潜在危险。而用低频1KHz就不能很好有效地剔除接触不良者。况且,CBB类1KHz损耗指标为≤0.0003,数值偏小,有时测试仪表之间的误差可能达到0.0002。因而,建议对用在使用频率较高的灯上时,至少用10KHz测试,指标≤0.0010,更有把握。我公司在给上海光达照明公司、深圳垅运(中电)照明公司等生产灯和镇流器的厂家供货,都用10KHz检测,多年来,保证了它们完好无损的使用。

二、电容器耐压与检测

薄膜电容器介质的厚度是以其额定电压大小来选取的,即介质厚度决定着额定电压的大小,其工作电压,在频率适宜的情况下,一般应不大于额定电压。而瞬时承受电压,即耐电压,按国际国内标准最大测试电压为2倍电压,重复进行耐电压试验对电容器有损伤,因而过高的耐电压超过介质薄膜的承受有力,会损伤介质对电容器也是不利的。经过我们多年的试验,这些潜在的危险,会减少其使用寿命。因而建议客户给出的电容器耐电压指标应不大于2倍。而且在这种条件下,电容器厂家为了更好地保证客户使用,还要高于2倍进行内控,但这些余量我们也是靠增加介质厚度来保证的。如果客户给大于2倍甚至3倍的指标,那我们仍要加严,这样无限制的加下去,对电容器是一种损害,对照明产品也是一种损害,即使当时生产、检测过程中没有体现出来,但是却为日后用户的使用埋下了隐患,这对电容器供应商,照明产品制造商及消费者三方都是不利的。因为我们共同的目标就是满足消费者的使用。

三、金属化内串电容器与箔式内串电容器的区别

1.电容器的好坏,除用容量、损耗、绝缘、耐压四个基本参数衡量检测外。它的耐脉冲电压冲击和承受电流大小等性能也是需要考虑的。在灯的电路中使用的电容器这两点更需要注意。鉴于这两点性能的考虑,脚距为10的体积较小的金属化内串不好脚距为15体积较大的箔式内串的结构,因为金属化内串结构的极板与引出的连接端面是介质薄膜,而该连接部位的接触电阻较大,加脉冲时,瞬间流过的电流很大,引起发热,而塑料薄膜介质不耐热,遇热收缩,造成端面接触恶化,使等效串联电阻更大,如此,恶性循环,会很快使薄膜电容失效,而铝箔做端面的肉串结构,端面极板与引出线相连接的部分是金属铝,金属耐热,因而加上脉冲,有大电流流过时,产生的热量不会使其收缩,仍能保证端面良好的接触。所以,从耐脉冲击角度考虑,箔式内串分压结构优于金属化内串结构。

2.电流流过的路径是极板、接触端面、引出线这几个金属部分及其连接处,在引出线相同,不考虑接触电阻的情况下,金属化电极的电阻要大于箔式电极电阻两个数量级。因为金属化电极是在介质薄膜表面蒸镀上一层薄薄的金属铝,其厚度不过0.05~0.1um。而铝箔的厚度为6um,因而,金属化电极极电阻要远大于箔式电极的电阻,使得金属部分的损耗大于箔式。尤其是频率较高时,在流过电流相同时,金属化电极发热远大于箔式电极。因而使用频率较高、电压较大时,不宜采用金属内串结构的电容。