多层瓷介高压电容器空洞缺陷引起的畸变电场有限元分析

为分析多层瓷介高压电容器因空洞缺陷引起畸变电场的影响趋势以及引发电击穿的机制,根据麦克斯韦边值关系理论,利用有限元仿真分析了空洞大小和不同介电常数对畸变电场的影响趋势。结果表明,畸变电场随空洞的增大呈幂函数增长趋势,介电常数的增大也会导致畸变电场增大,但会逐渐趋于平稳,畸变电场最多能达到均匀场强区域的1.4倍,因此,空洞大小是导致畸变电场增加的主要影响因素。利用能带理论对畸变电场引发电击穿的机制进行了解释。分析结果对进一步研究空洞缺陷影响电介质材料击穿性能的机制,以及根据实际应用需求研究制定不同种类电介质材料空洞缺陷大小的量化判据有一定参考意义。