什么是工频击穿？
工频击穿是指在工频交流电压作用下，介质失去绝缘能力而出现放电的现象。对压电陶瓷（如 PZT）而言，击穿既可能是电场直接导致的电子碰撞电离，也可能伴随极化‑去极化循环产生的局部放电。工频交流的作用时间较长（秒甚至分钟），因此击穿电压往往低于同材料在微秒脉冲下的击穿场强。

影响工频击穿的主要因素
1、材料本身
晶体结构与掺杂：不同 PZT 配方的本征击穿场强差异明显，单层 PZT≈11 kV · mm⁻¹，而多层 PZT/PZO 结构可提升至 17.6 kV · mm⁻¹。

极化状态：去极化的 PZT‑4 陶瓷在 50 Hz 下的击穿场强约 40 kV · cm⁻¹（≈4 kV · mm⁻¹）。

2、环境因素

湿度：高相对湿度会降低击穿电压，尤其在金属-陶瓷-金属（MIM）结构中表现为更快的失效。

温度：温度升高会提升离子迁移，降低击穿场强；在 20 - 40 °C 常规测试中仍保持上述范围。

3、电极与几何

电极形状：尖端电极（针‑球）会产生局部场增强，导致起始放电电压下降；圆形电极的均匀场下击穿电压更高。

厚度与间距：击穿电压随厚度线性增长，但在非均匀场中呈现非线性趋势。

4、极性与预应力

正负极性差异：在MIM 电容器中，正极性更易出现表面击穿；极性反转可改变失效模式。

机械预压：过大的预压会导致微裂纹，降低击穿场强。