原创 电容低电压失效的机理

在电路设计中，有一种常见的认识，“器件的裕度设计在没有把握的情况下，余量尽可能大就会可靠”，事实上这个观点是错误的。对于安规电容来说，耐压余量留的太大，也会导致一种失效，称之为“低电压失效”。

低电压失效的机理是介质漏电流的存在。在较大湿度情况下，因为电容的不密封性，会导致潮气渗入，在电容两极加电压时，渗入的潮气表面会因其导电性形成漏电流，过量的漏电流会使电容的储能特性大大降低，结果就表现为电容的特性丧失。这个现象在湿度储存试验后加电运行时最容易出现。

但经过一段时间（不少于2h）的高温储存后，再开机，该电容的性能又可以恢复。

或者将电容拆下，给两端加较高电压（不低于0.7倍额定电压的电压值，如50V的电容，加不低于35V，不高于50V的电压），加压一小段时间后，再将电容焊上电路板，开机后，失效现象消失。

以上现象产生的机理如图。填充介质中，渗入潮气，会形成如图所示的漏电流通路，其上会产生漏电流，导通通路上有电阻，因此会产生热量I²R，当电容的额定耐压值较大，而实际施加的电压很小时（如施加10%的额定耐压），热量很小，不足以使潮气挥发掉，因此表现为电容失效。但施加的电压较大时，相同的电阻值，却能产生较大的热量，热量会使潮气快速挥发，电容特性很快恢复。因此，电容的耐压值降额幅度过大，容易引发低电压失效。一般以按照**降额到额定值的70%为宜。

高温储存试验后，潮气在高温下快速挥发，电容特性可恢复。

 电容低电压失效机理示意图