談談CBB金屬化薄膜電容的失效
KEMET代理以前總認為CBB金屬化薄膜類電容不像電解電容那樣,電解液干枯失效而導致容量下降,KEMET代理總想著它在規定的條件下使用基本上不存在壽命問題,雖然之前出現過美的電風扇遙控失效因為降壓電容容量降低引起,也只是想著美的用的電容質量問題而已,沒有深究。
這次做高頻焊接機,在工作中發現逆變板部分有“啦、啦、啦”的異響,開始想著是溫度過高熱脹冷縮引起的,根本沒有懷疑過CBB電容,因為我采用的CBB電容是德國WIMA的拆機件,進口名牌。多次實驗,近距離的聽才發現,是這個WIMA CBB電容發出的聲音,而這個“啦、啦”聲就是典型的CBB放電自愈的聲音,清脆而頻繁。馬上對CBB電容做容量及耐壓測試,發現容量基本上都在標稱范圍內,從3.2~3.3uF,標稱就是3.3uF,而對于600V的直流耐壓標稱測試,高壓測試儀最好的只能達到500V,很多都在300V都出現放電自愈現象,厲害的也出現了“啦、啦”之聲。
從實驗的數據來看,同一批型號的拆機電容,容量越低的,耐壓越低,容量越高的,耐壓越高一些,這個說明了一點,放電自愈損傷了電容金屬化的表面積,導致容量下降。
之后進行拆解,發現CBB電容外表層損傷非常厲害,幾乎一片的放電引起的損傷,越到內部,越好一些,這個可能跟外包裝密封程度,水汽進入有關。
搜索了網絡上的各種說法,認為CBB電容長期的工作,會導致金屬化鍍層的蒸發從而縮小了容量,若工作溫度比較高的,還會導致金屬化鍍層的脫落現象。
從這些實驗來看,導致CBB電容失效,容量降低,耐壓降低有以下幾點:
1、電容密封不夠,水汽進入導致氧化,耐壓降低。
2、長期瞬間電流過大,電壓過高,內部放電自愈導致容量下降。
3、長期高負荷工作,金屬鍍層的蒸發導致容量降低。
解決的方法如下:
1、名牌電容,質量有保證。
2、盡可能的高規格使用,比如安規電容X2一般標稱275VAC,但實際上瞬間測試上1KV都是可以承受的了,質量非常好,拆機電容中,安規電容無論是高壓測試還是物理分解都非常漂亮。
3、并聯合理的壓敏電阻,防止沖擊電壓過高,據說此法比較有效,有條件降低瞬間電流,一般在允許的范圍內,串聯電阻。