Високовольтні керамічні конденсатори використовують керамічний діелектрик для зберігання електричного заряду. Їхня здатність витримувати високу напругу-походить від спеціальних керамічних складів-таких як на основі титанату барію або титанату стронцію-а також конструкції товстошарового-діелектрика та оптимізованих виробничих процесів.
Під час і після затвердіння модуля вторинної інкапсуляції механічні напруги можуть утворювати порожнечі на межі керамічної-епоксидної смоли. Крім того, порожнечі в самому діелектрику в основному викликані органічними або неорганічними забрудненнями в керамічному порошку або неправильним контролем під час процесу спікання. Ці дефекти діють як слабкі місця, тим самим знижуючи здатність конденсатора витримувати напругу-.
Керамічний корпус сам по собі є крихким матеріалом; отже, значні механічні напруги, що виникають під час виробництва та транспортування, можуть спричинити тріщини від напруги, що призводить до зниження міцності, що витримує напругу.
У напів-герметичних конденсаторах, які піддаються дії високої-температури та-вологості, проникаючі молекули води можуть ініціювати електролітичні реакції. Це призводить до міграції іонів срібла та утворення провідних дендритів, що призводить до збільшення струмів витоку або навіть катастрофічного пробою діелектрика (-коротке замикання).
Під впливом електричного поля відмова керамічних конденсаторів зазвичай відповідає «теорії пробою-слабкої точки», де частковий розряд є основною причиною такої локалізованої відмови. Явища пробою можна загалом класифікувати на електрохімічний пробій і спалах поверхні між електродами. Електрохімічний розпад пов’язаний з міграцією іонів срібла та реакціями відновлення діелектрика, тоді як спалах поверхні зазвичай відбувається в умовах високої вологості або спотворення електричного поля.
Щоб пом’якшити проблему міграції іонів срібла, застосування нікелевих електродів-, які володіють чудовою хімічною стабільністю та нижчою швидкістю електроміграції порівняно зі сріблом-значно підвищило ефективність і надійність керамічних конденсаторів. Крім того, оптимізація матеріалів інкапсуляції може покращити продуктивність; зокрема, підвищення температури затвердіння має тенденцію підвищувати напругу пробою керамічних конденсаторів високої-напруги, оскільки високо{4}}температурне затвердіння сприяє швидкому та ефективному зменшенню залишкових внутрішніх напруг. Крім того, міцність на розрив можна додатково підвищити за рахунок розробки нових складів матеріалів і точного контролю товщини шару діелектрика.
