小议热击穿

热击穿(thermal breakdown)在电场作用 下，固体电介质因内部热量积累、温度过高而导致，由绝缘状态突变为良导电状态的过程。 实际绝缘结构中，除了导体中电流产生的热量将 传送给固体电介质外，在电场作用下，固体电介质本身也将因漏导和极化而发热。与此同时，固体电介质也要 向四周散发热量，若发热量超过散热量，则固体电介质的温度将上升。由于固体电介质的损耗随温度上升而 增加，因此发热量也随之增加。相应地、散热量也随固体电介质与周围环境温差的增加而增加。若在固体电 介质能耐受的温度下，发热量与散热量相等，则建立起了热平衡，固体电介质正常工作;若发热量始终大于散 热量，则固体电介质的温度不断上升，最终固体电介质发生炭化、熔化或开裂等现象，丧失绝缘性能，发生热 击穿。 固体电介质的发热量Q与电压酥及温度飞有关，散热量QS与温差t一t。(t。为周围环境温度)有关，如图所示，图中u3>u:>u:。当电压为u。时，爱热量始 终大于散热量，不能建立热平衡，必然发 生热击穿。在电压为 Ul，温度为t，时建立 起了稳定的热平衡， 不会发生热击穿。当 电压为UZ时，虽然在温度为tZ时能建立起 夕{Q(v-a) 1\ 口{Q(刀2) Q(U一) to fl Q、Q、与才的关系热平衡，但不稳定;温度略有升高，发热量即大于散热 量，最终仍然发生热击穿。电压UZ是发生热击穿的临 界电压。影响热击穿电压的因素有:①周围环境温度。热击 穿电压随周围环境温度上升而显著下降。②散热条件。加强散热可提高热击穿电压。③固体电介质的厚度。电 介质厚度增加后散热困难，用加厚绝缘的方法来提高热击穿电压是不经济的，有时甚至是不可能的。④电压 频率。频率越高，发热量越大，热击穿电压越低。⑤固体电介质本身特性。固体电介质的导热性越好，漏导和 极化损耗及它们的温度系数越低，热击穿越不易发生。
转自http://www.ndiy.cn/thread-614-1-1.html

了解了.