微信客服
品牌元件·達孚制造
歡迎您光臨東莞市達孚電子科技有限公司官方網(wǎng)站
歡迎您光臨東莞市達孚電子科技有限公司官方網(wǎng)站
品牌元件·達孚制造
24小時咨詢熱線
0769-23308555
136-9492-5208
隨著材料、電極和制造技術的進步，陶瓷電容器的發(fā)展有長足的進展，并取得廣泛應用。特別是高壓陶瓷電容器已成為大功率高壓電子產(chǎn)品不可缺少的元件之一。但是不管什么產(chǎn)品，它都會有老化的時候，下面我們一起來了解陶瓷電容老化原理：
陶瓷電容器中的高誘電率系列電容器，現(xiàn)在主要使用以BatiO3(鈦酸鋇)作為陶瓷電容主要成分的電介質(zhì)。BaTiO3具有鈣鈦礦形的晶體結(jié)構，在居里溫度以上時，為立方晶體(cubic)，Ba2+離子位于頂點，O2-離子位于表面中，Ti4+離子位于立方體中的位置。
作為Ti4+離子在結(jié)晶單位的延長方向上發(fā)生了偏移的結(jié)果產(chǎn)生極化，這個極化即使在沒有外部電場或電壓的情況下也會產(chǎn)生，這也稱為自發(fā)極化。像這樣具有自發(fā)極化，而且可以根據(jù)外部電場轉(zhuǎn)變自發(fā)極化的朝向的特性，被特稱為強誘電型。
當將BaTiO3加熱到居里溫度以上時，晶體結(jié)構將從正方晶體向立方晶體進行相轉(zhuǎn)移，伴隨此變化自發(fā)極化將消失，并且疇也將不存在。當將其冰冷到居里溫度以下時，在居里溫度附近，從立方晶體向正方晶體發(fā)生相轉(zhuǎn)移，并且C軸方向?qū)⒀娱L約百分之一，其它軸將略微縮短，自發(fā)極化及疇將生成，同時晶粒將受到因變形而產(chǎn)生的壓力。
在此時晶粒內(nèi)生成多個微小的疇，各個疇所具有的自發(fā)極化處于即使在低電場的情況下也很容易發(fā)生相轉(zhuǎn)變的狀態(tài)。如果在居里溫度以下，以無負載的狀態(tài)放置，隨著時間的延長會朝著隨機方向生成的疇將具有更大的尺寸，并且向著的量更趨穩(wěn)定的形態(tài)逐漸進行再配列，從而釋放由于晶體的變形而帶來的壓力。
除此之外，晶界層的空間電荷將發(fā)生移動，并產(chǎn)生空間電荷的極化，空間電荷的極化將對自發(fā)極化產(chǎn)生作用，阻礙自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變。所以，自發(fā)極化從生成開始隨著時間的延長，逐漸向著自發(fā)極化趨于穩(wěn)定的狀態(tài)進行再配列，與此同時，在晶界層產(chǎn)生空間電荷極化，并使自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變受到阻礙。
在這種狀態(tài)下，為了使各疇所具有的自發(fā)極化發(fā)生相轉(zhuǎn)變，需要有更強的電場。與單位體積內(nèi)的自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變相同的是陶瓷電容的電容率，因此如果減少在弱電場下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的疇，靜電容量將降低。
