介質(zhì)強度表征的是介質(zhì)材料承受高強度電場(chǎng)作用而不被電擊穿的能力,通常用伏特/密爾(V/mil)或伏特/厘米(V/cm)表示.
當外電場(chǎng)強度達到某一臨界值時(shí),材料晶體點(diǎn)陣中的電子克服電荷恢復力的束縛并出現場(chǎng)致電子發(fā)射,產(chǎn)生出足夠多的自由電子相互碰撞導致雪崩效應,進(jìn)而導致突發(fā)擊穿電流擊穿介質(zhì),使其失效.除此之外,介質(zhì)失效還有另一種模式,高壓負荷下產(chǎn)生的熱量會(huì )使介質(zhì)材料的電阻率降低到某一程度,如果在這個(gè)程度上延續足夠長(cháng)的時(shí)間,將會(huì )在介質(zhì)最薄弱的部位上產(chǎn)生漏電流.這種模式與溫度密切相關(guān),介質(zhì)強度隨溫度提高而下降.
任何絕緣體的本征介質(zhì)強度都會(huì )因為材料微結構中物理缺陷的存在而出現下降,而且和絕緣電阻一樣,介質(zhì)強度也與幾何尺寸密切相關(guān).由于材料體積增大會(huì )導致缺陷隨機出現的概率增大,因此介質(zhì)強度反比于介質(zhì)層厚度.類(lèi)似地,介質(zhì)強度反比于貼片電容器內部電極層數和其物理尺寸.基於以上考慮,進(jìn)行貼片電容器留邊量設計時(shí)需要確保在使用過(guò)程中和在進(jìn)行耐壓測試(一般為其工作電壓的2.5倍)時(shí),不發(fā)生擊穿失效.
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