コンデンサの漏れ電流について

Question

コンデンサに漏れ電流がある場合、極板間の絶縁性を損なうとありますが、絶縁性が損なわれた場合の不都合な点と、漏れ電流が流れた場合の回路上でのな不都合な点をご教授お願いいたします。
また回路計算をする場合、当初からこの漏れ電流を考慮して電流値計算をする必要があるのでしょうか。

Accepted Answer

PLANETです。
コンデンサの漏れ電流といってもコンデンサの種類や使用する回路によってコンデンサは選定されます。
漏れ電流は回路設計をする場合あまり考慮しなくても影響の少ない場合はそれほど気にはしません。
たとえば、電源平滑フィルタ回路などでは一般的にはそれほど意識していませんが、ﾋﾟｰｸﾎｰﾙﾄﾞ回路などでは漏れ電流は致命的な結果を呼びます。
ドループタイムが極端に低下してしまいます。
積分回路などでは時定数が計算値と一致しなくなります。
つまり、容量成分に対して抵抗成分が並列接続されたモデルで表現できます。また、ＤＣに重畳したＡＣ分をコンデンサで分離して計測するときなども漏れ電流は邪魔もので、ＤＣオフセットの直接的な原因になります。
高圧回路では漏れ電流によって他の回路が破損したりコンデンサ自体劣化します。
電力用コンデンサではコンデンサ貫通電流がこの分余分に流れたり大きな漏れ電流になると回路を破壊します。
コンデンサは使用する回路の特性を熟知して種類を選定し、耐圧、許容リップル電流、動作温度、使用周波数、ｔａｎδ、漏れ電流などを予め考慮して設計します。
特にケミカルコンデンサは漏れ電流は大きい種類に属し、温度特性がありますからディレーティングも考慮していただきたいと思います。
寿命と信頼性に直結しています。

Answer

絶縁性の低下を主として述べますと、
コンデンサ種類、印加電圧や時間、使用目的や周波数にもよりますが、漏れ電流が多いと破損、発火の手前になることもあり危険な場合があります。
印加電圧が高く（定格内でも）、時間が長くなるほど漏れ電流が増加し易く、発熱が増加するものは特に危険です。
漏れ電流の何割かは、どこかで仕事をしている訳で、極板間の絶縁体（誘電体）他の組成を変化させたり（→絶縁性の低下）、熱となったりします。
微小電流・電圧回路ではコンデンサではなく、基板パターン上で電流が漏れることもあるので、基板や部品表面処理によって影響を抑えることもあります。

Answer

毎度ＪＯです。
回路設計をする場合、電解コンデンサなどでは、漏れ電流がある事を前提に設計します。
漏れ電流が回路に悪影響を及ぼさない範囲で設計をします。
ＨＩインピダンスの回路では、漏れ電流の影響が大きいので、注意が必要です。

コンデンサの漏れ電流について