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擊穿形式

閱讀:2288        發布時間:2021/10/12
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1、電擊穿:固體介質的電擊穿理論是在氣體放電的碰撞電離理論基礎上建立的。固體物理學基礎上用量子力學為工具,逐步發展建立了固體介質電擊穿的碰撞電離理論,其主要內容為:在強電場下固體導帶中可能因冷發射或熱發射而存在一些電子,這些電子一面在外電場作用下被加速獲得動能,一面與晶格振動相互作用而加劇晶格振動,把電場的能量傳遞給晶格,當這兩方面在一定溫度和場強下平衡時,固體介質有穩定的電導,但當電子從電場中得到的能量大于損失給晶格振動的能量時,電子的動能就越來越大,直至電子與晶格的相互作用增強到能電離產生新電子,自由電子數訊速增加,導致電擊穿開始發生。

2、熱擊穿:絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗,部分電能轉變成熱能,使介質被加熱。若外加電壓足夠高 ,將出現器件內部產生的熱量大于器件散發出去的熱量的不平衡狀態,熱量就在器件內部積聚,事器件溫度升高升溫的結果又進一步增大損耗,使發熱量進一步增多。這樣惡性循環的結果使器件溫度不斷上升,當溫度超過一定限度時介質會出現燒裂、熔融等現象而喪失絕緣能力,這就是介質的熱擊穿。

3、化學擊穿:長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環境下的絕緣材料往往會發生化學擊穿。化學擊穿和材料內部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電離等一系列不可逆變化有很大的關系,并且需要相當長時間,材料被"老化"逐漸喪失絕緣,最后導致被擊穿而破壞。

 

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