Пленочные конденсаторы применение: ПЭТФ, полипропилен, полистирол – пленочные конденсаторы широкого применения от JB Capacitors

Пленочные конденсаторы — применение в энергетике • Все своими руками

В статье пойдет речь о пленочных конденсаторах, это сокращенный технический перевод, но для тех, кто занимается силовой электроникой, эта информация может быть полезной. Ранее была статья-перевод об интересных свойствах SMD конденсаторов. Новую статью на английском языке полностью без сокращений можно прочитать, пройдя по ссылке — Статья в оригинале на английском языке.

РУДИ РАМОС

Инженеры, проектирующие силовую электронику, обнаруживают, что конденсаторы необходимы для нескольких функций, от хранения энергии до фильтров и развязки. Доступны различные типы конденсаторов, которые на первый взгляд могут показаться эквивалентными по своим номинальным характеристикам емкости и напряжения, но не будут одинаково работать.

Неправильный выбор может привести в лучшем случае к дорогостоящему перепроектированию устройства, а в худшем — к ненадежному или небезопасному продукту.

В этой статье описываются различные типы конденсаторов, которые могут быть рассмотрены для использования в схемах силовой электроники. В частности, сравниваются электролитический (Al-электролитик) и пленочный типы, показывающие, как и когда каждый из них играет свою роль. Разнообразие типов пленок и их конструкция описаны более подробно, а также определены предпочтительные типы. Подробно рассматриваются характеристики емкости, номинального тока пульсаций, переходных напряжений и безопасности, а также другие характеристики. Обсуждается феномен “самовосстановления ” после напряжения пробоя, объясняющий его физический механизм и значение, которое он придает в типичных схемах. Трудно представить себе современную электронику, которая не включала бы в себя конденсаторы какого-либо типа. Они могут быть маленькими типами поверхностного монтажа в сотовых телефонах, например, но они все еще существуют. В силовой электронике на них возложены функции фильтрации, обработки и передачи энергии, объемы конденсаторов могут быть измерены в кубических дюймах.

В этом приложении иногда существует кажущийся выбор между алюминиевым (Al) электролитическим и пленочным типами, но с точки зрения плотности накопленной энергии, Al-электролитика в некоторых отношениях впереди. Al-электролитики имеют относительно плохую репутацию по долговечности и надежности. При соответствующем облегченном режиме — снижении напряжения, пульсирующего тока и температуры они могут прослужить много лет. Их низкая стоимость при заданной мощности- напряжении (CV) является, существенным фактором. Это означает, что они являются предпочтением для больших объемов хранения энергии, таких как внутренняя высоковольтная шина постоянного тока товарных источников питания переменного и постоянного тока.

Пленочные конденсаторы имеют свое место в силовой электронике

Типы пленочных конденсаторов, безусловно, имеют некоторые преимущества перед их Al- электролитическими родственниками; они могут иметь гораздо более низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) для той же оценки CV, что дает им, как правило, гораздо лучшие оценки пульсаций тока.

Они также относительно более устойчивы к перенапряжению и в некоторых случаях могут «самовосстанавливаться» после определенной степени выхода из строя, повышая надежность и срок службы системы. Когда происходит локализованный пробой, в теле пленочного конденсатора образуется короткое замыкание, но возникает плазменная дуга, которая в точке пробоя испаряет часть обкладки, чтобы устранить КЗ. Однако это работает только в пределах определенных напряжений; катастрофический отказ все еще может произойти из-за осаждения углерода и сопутствующего повреждения диэлектрической изоляции. На практике Al- электролитика может выдерживать обычно только 20% перенапряжения напряжения, в то время как показатель для пленочных типов может быть 100% в течение ограниченного времени. Разница в режиме отказа также значительна; Al-электролитика часто после перенапряжения взрывается, вызывая разброс жидкого электролита и повреждение других компонентов.
Действительно, теоретические показатели отказов для Al-электролитических и пленочных типов могут быть сопоставимы, но в реальных приложениях со случайными напряжениями, например, от индуктивных нагрузок или ударов молнии, надежность системы может быть совершенно разной между двумя технологиями. Деградация из-за влажности является проблемой для пленочных конденсаторов, но это общее с другими компонентами, поэтому должно контролироваться для лучшей надежности.

Когда накопление энергии не является основным параметром, пленочные конденсаторы могут быть высокоэффективным решением. Примером может служить шина постоянного тока с батарейным питанием, которую вы видите в электромобилях, системах альтернативной энергетики и источниках бесперебойного питания. В этих приложениях основной функцией конденсатора является источник и приемник высокочастотного пульсирующего тока, который может быть измерен в сотнях или тысячах ампер, где низкий ESR конденсатора жизненно важен для достижения низких потерь и низкого напряжения пульсаций.

Переход к более высоким напряжениям шины также благоприятствует типам пленочных конденсаторов, та же энергия хранится с меньшими значениями CV при высоком напряжении (из-за «квадрата» в E=CV²/2)таким образом, требуется меньшая емкость. Al-электролитики ограничены своей технологией примерно до 550 В, и хотя они могут быть сложены для более высокого напряжения, им присущ высокий и переменный ток утечки, требующий параллельных балансировочных резисторов с соответствующими затратами и потерями. Мы обсуждали режим короткого замыкания в Al-электролитике; при последовательном отказе один из них будет передавать высокое напряжение на другие с лавиной последовательных повреждений.

В отличие от Al- электролитов, пленочные типы неполярны, они могут спокойно работать при любой полярности приложенного напряжения. Это также значит, что они идеально подходят для применения, где имеется напряжение тока AC, для фильтрации выхода инвертора.

Мы говорили о «пленочных» конденсаторах в целом, но есть много подтипов с различной производительностью и приложениями. В таблице 1 [1] приведены основные характеристики некоторых типов, которые могут быть использованы в силовой электронике.

Таьлица 1 Характеристики пленочного конденсатора.

Среди эксплуатационных характеристик полипропилен является хорошим соперником для силовых применений, благодаря своему широкому диапазону напряжений и емкостей, а также хорошим характеристикам самовосстановления. Важен также особенно низкий показатель коэффициента диссипации (Диссипация энергии (лат.

dissipatio — рассеяние) — переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счёте — в теплоту.)(DF) на всех частотах; DF-это отношение ESR к емкостному реактивному сопротивлению ZC = ½ NFC. Низкая цифра подразумевает более низкие тепловые эффекты по сравнению с другими диэлектриками и является способом сравнения потерь на микрофараду емкости в разных типах конденсаторов. Как правило, DF немного зависит от температуры и частоты, но полипропилен лучше всего работает в сравнении, см. Рисунок 2 для графиков.

Рис. 2 типичное изменение коэффициента рассеяния с температурой и частотой для полипропиленовой пленки

(источник: Cornell Dubilier)

Для менее критичных применений в энергетике полиэстер может быть отличным недорогим выбором благодаря своей высокой удельной емкости (CV на объем) и широкому температурному диапазону.

Рис. 3. Методы построения пленочных конденсаторов.

Рассматривая теперь полипропиленовые конденсаторы более подробно, можно выделить две основные конструкции — металлическую фольгу и напыление металла (Рис. 3 ), взятые из справки [2].

В первом случае металлическая фольга толщиной около 5 микрон зажата между слоями диэлектрика и дает высокую пиковую токовую способность, но не самовосстанавливается. В металлизированной пленочной конструкции алюминий, а иногда и цинк или цинковый сплав при температуре около 1200°C осаждаются на полипропиленовую пленку под вакуумом толщиной примерно от 20 до 50 нм. Во время осаждения пленка выдерживается при низкой температуре, обычно от -25°С до -35°С. В этом процессе включается самосцеление. При использовании локализованный пробой вызывает интенсивный нагрев, возможно, до 6000°C, что приводит к образованию плазменной дуги. Это локально испаряет металлизацию, а быстрое расширение плазмы гасит дугу, изолируя дефектную область в пределах примерно 10 мкс и позволяя конденсатору продолжать функционировать.

Некоторая емкость теряется, но эффект минимален, и его можно воспринимать как старение компонента, если следить за ним с течением времени.

Металлизация иногда сегментируется на участки на пленке, возможно, миллионы, с узкими «воротами», подающими ток в сегменты и выступающими в качестве предохранителей для больших перегрузок. Обработка пикового тока немного уменьшается за счет сужения общего пути прохождения тока, но дополнительный запас прочности, введенный, следовательно, позволяет конденсатору быть рассчитанным на более высокое напряжение. В некоторых конденсаторах конструкция из фольги и металлизации комбинируется, чтобы обеспечить компромисс между обработкой пикового тока и самовосстановлением. Металлизация также может быть градуирована от края конденсатора так, чтобы более толстый материал по краям давал лучшую обработку тока и более надежное окончание пайкой или сваркой.

Эффекты частичного разряда

Используемая полипропиленовая пленка имеет диэлектрическую прочность около650В/мкм при толщинах около 2 мкм, поэтому легко получить номинальное напряжение прибора несколько кВ с деталями, доступными при 100кв. Однако есть эффект, который вступает в игру с очень высокими напряжениями – частичный разряд или «PD». Иногда называют «короной», это пробой микропустот в объеме диэлектрического материала или воздушные зазоры между изолирующими слоями.

Пропитка высоковольтных конденсаторов маслом помогает с ПД, вытесняя воздух с его более низким порогом пробоя из интерфейсов изоляции. Заполненные смолой низковольтные конденсаторы также помогают в этом отношении и дополнительно повышают механическую прочность.

PD — это эффект, вызванный напряженностью электрического поля кв/мм, поэтому более толстый диэлектрический материал менее восприимчив, но за счет компонентов большего размера при той же величине CV. Конденсаторы могут быть соединены последовательно так, чтобы по отдельности на них падало более низкое напряжение, ниже начальной точки PD, но могут нуждаться в балансировочных резисторах. Иногда высоковольтные конденсаторы формируются из последовательных элементов в одном корпусе, чтобы избежать PD.

Пленочные конденсаторы в качестве демпферов

Еще одно ценное применение конденсаторов в силовых преобразователях заключается в «подавлении», преднамеренном замедлении коммутационных сигналов (демпфировании)для уменьшения электромагнитных помех и напряжения полупроводников (рис. 4 ). Здесь важным соображением является способность конденсатора выдерживать высокий dV/dt или скорость изменения напряжения, которая может толкать высокие среднеквадратические токи в компонент. Опять же, полипропилен является хорошим выбором, особенно когда металлизация двусторонняя и изготавливается в сочетании с металлической фольгой, чтобы принимать большие токи. Конденсаторы, предназначенные для применения, как правило, также имеют очень низкую индуктивность для низкого сопротивления переменному току, а высокое напряжение выдерживает запас, чтобы справиться с иногда неопределенными пиковыми напряжениями.

Рис. 4 пленочный конденсатор с в сети демпфера
Пленочные конденсаторы в качестве силовых фильтров

Хотя фильтрация часто рассматривается как функция уровня сигнала, в инверторах и моторных приводах, в частности, выходные конденсаторы пропускают высокие импульсные токи, чтобы предотвратить высокие уровни dV/dt на кабелях, вызывающие перенапряжения и EMI (Electro Magnetic Interference, EMI – электромагнитные помехи)
(рис. 5). Поскольку переменный ток передается на нагрузку, конденсаторы должны быть неполяризованными, во всяком случае, исключая использование Al-электролитов. Среда применения часто бывает суровой, и для этого необходимы надежность, пульсация и объемная эффективность полипропиленовых конденсаторов.

Рисунок 5 пленочные конденсаторы в двигателе привода фильтрация EMI
Фильтры EMI

Пленочные конденсаторы широко используются в фильтрах EMI линии электропередачи, не столько для снижения пульсаций тока, сколько из-за их самовосстанавливающегося свойства с переходными процессами напряжения (рис. 6).Полипропиленовые конденсаторы с рейтингом безопасности обычно оцениваются как ” X1 ” или «X2», когда они поперек линии выдерживают 4 кВ и 2,5 кв соответственно, и могут иметь значение в несколько МКФ, чтобы соответствовать стандартам EMI. Конденсаторы от линии к земле для ослабления синфазных излучений относятся к типам ” Y1 ” и «Y2», рассчитанным на напряжение 8 кв и 5 кв, но их значение ограничено соображениями тока утечки в линии. В этих приложениях фильтрации электромагнитных помех низкая самоиндуктивность типичных пленочных конденсаторов является преимуществом, поддерживающим высокие саморезонансы.

Рис. 6 Типичный сетевой фильтр с пленочными конденсаторами “X ‘и «Y»

Пленочные конденсаторы в силовой электронике находят множество применений и преуспевают, когда требуются высокие показатели значения пульсаций тока или когда в системах возникают перенапряжения, особенно ценны полипропиленовые типы. При сравнении CV-оценок пленочных и алюминиевых электролитов более глубокий анализ показывает, что, хотя Al-электролитические типы выигрывают из-за простых соображений хранения энергии, практический выбор компонентов должен включать оценку пульсационного тока и соображения надежности, когда пленка часто будет лучшим выбором.

Plenochnye-kondensatory_-harakteristiki-primenenie (522 Загрузки)

Просмотров:1 634

Применение пленочных конденсаторов | ЗУМ-СМД в Москве

Предыдущая статья Следующая статья

18. 07.2022

Большая часть компонентов электронной схемы узлов и приборов средней или большой сложности не нуждаются в высокой стабильности их параметров. Важным фактором для многих радиодеталей, особенно пассивных, является простота их изготовления, а также надежность использования. Эти факторы уменьшают стоимость большей части элементов схемы, а также позволяют использовать пленочные конденсаторы в разных сферах применения.  Они обладают высокой механической и электрической прочностью, а также коррозийной стойкостью и долговечностью.

Свойства пленочных конденсаторов

Классификация по методу изготовления обкладок при производстве пленочных конденсаторов имеет соответствующие обозначения:

• из фольги — F;
• металлизированным способом — MK.

Материалом является преимущественно алюминий, но может использоваться:

• никель;
• хром;
• тантал;
• ванадий;
• золото.

Конструкция пленочного конденсатора зависит от расположения пластин:

• прямоугольная — слои;
• цилиндрическая — рулон.

В качестве материала диэлектрика применяется:

• поликарбонат;
• полипропилен;
• тефлон;
• майлар.

Преимущество многих типов пленочных конденсаторов — способность восстановления после электрических пробоев. Это делает приборы надежными в использовании. Емкость пленочных конденсаторов мало зависит от температуры при эксплуатации во всем допустимом диапазоне. Изделия этого типа практически не греются при нагрузках по переменному току, так как обладают малым эквивалентным сопротивлением.

Из недостатков — невысокая диэлектрическая проницаемость некоторых материалов диэлектрика. Следствие этого — большие габариты устройств со значительной емкостью или максимально допустимым напряжением.

Преимущественное применение пленочных конденсаторов

Пленочный конденсатор нужен практически для всех электронных устройств, где требуется большое число надежных, недорогих емкостных приборов. Изделия с обкладкой из фольги имеют сравнительно большие габариты и применяются для силовых цепей. Такие конденсаторы способны выдерживать большие скачки тока. Они рассчитываются для относительно высоких максимально допустимых напряжений.

Пленочные конденсаторы для акустики или других сигнальных либо малотоковых цепей изготавливаются преимущественно методом металлизации. Толщина обкладки может составлять от 0,1 до 0,02 мкм. Многие пленочные конденсаторы смд выполнены по такой технологии. Диапазон емкости компонентов поверхностного монтажа — от 100 пикофарад до микрофарад.

Многие зарубежные компании-изготовители электронных компонентов ушли из нашей страны. Для нужд электронной промышленности есть производители из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии и других стран. Компания «ЗУМ-СМД» давно сотрудничает с брендами, качество продукции которых находится на высоком уровне и подтверждено сертификатами. У нас вы сможете купить пленочные конденсаторы оптом по низкой цене. Консультацию по интересующим вопросам или оформлению заказа можно получить по телефону +7 (800) 333-48-97.

Возврат к списку

Обратная связь

Похожие статьи

ADUM230D/230E, ADUM231D/231E

ADUM230D/230E, ADUM231D/231E – цифровые трехканальные изоляторы c возможностью отключения входов и выходов.
(Analog Devices, Inc.)

Подробнее ➜

Применение пленочных конденсаторов

Большая часть компонентов электронной схемы узлов и приборов средней или большой сложности не нуждаются в высокой стабильности их параметров. Важным фактором для многих радиодеталей, особенно пассивных, является простота их изготовления, а также надежность использования.

Подробнее ➜

Типы выходов у логических микросхем

Рассмотрим какие типы выходов бывают у современных логических микросхем.

Подробнее ➜

---

Что такое пленочный конденсатор и различные типы пленочных конденсаторов с их применением

Конденсаторы являются одним из обязательных пассивных электрических компонентов, присутствующих в самых разных цепях. Если вы увлечены электронными схемами, занимаетесь самоделкой, вам необходимо понимать типы конденсаторов, чтобы правильно использовать их в соответствующих схемах. Здесь, в этой статье, мы поможем вам расшифровать и понять использование одного из наиболее распространенных типов конденсаторов, называемых 9.0003 пленочные конденсаторы . Мы уже обсудили основы конденсаторов, их типы и где их использовать. Обратите внимание, что пленочные конденсаторы известны под многими названиями, некоторые из них — это полиэфирные конденсаторы и майларовый конденсатор , в этой статье рассматриваются все они в целом.

 

Как правило, конденсаторы можно разделить на две широкие категории: поляризованные и неполяризованные . Пленочный конденсатор представляет собой тип неполяризованного конденсатора и довольно популярен благодаря своей универсальности и низкой стоимости. Читайте дальше, чтобы узнать больше о пленочных конденсаторах: что такое пленочные конденсаторы, как они производятся и что делает их такими популярными среди себе подобных. Давайте начнем с краткого введения в это маленькое пассивное устройство.

 

Что такое пленочный конденсатор?

Пленочный конденсатор представляет собой неполяризованный конденсатор , а его диэлектрик изготовлен из тонкой пластиковой пленки . Эти пластиковые пленки иногда металлизированы и доступны на рынке под названием «металлизированный конденсатор». Эти конденсаторы иногда также называют металлизированными конденсаторами или пластиковыми конденсаторами . Тонкопленочные конденсаторы — это не что иное, как биполярные конденсаторы с пластиковыми пленками в качестве диэлектрика. Эти пленки либо металлизируют, либо просто укладывают слоями, формируя рулон или конфету прямоугольной формы. Широко используемые диэлектрики: полипропилен (ПП)/полиэтилентерефталат (ПЭТФ)/политетрафторэтилен (ПТФЭ)/полифениленсульфид (ППС) 9.0009

 

Основным преимуществом использования пленочного конденсатора является очень низкий коэффициент искажения и исключительные частотные характеристики. Широкий ассортимент пластиковой пленки, используемой для изготовления различных пленочных конденсаторов, делает их универсальными. Кроме того, эти конденсаторы не изнашиваются быстро и подходят для высоковольтных и высокочастотных приложений , таких как цепи связи/развязки, АЦП, аудиосхемы и многие другие. Мы также ранее обсуждали обходные и развязывающие конденсаторы, которые являются обычными приложениями для конденсаторов.

 

Понятие о пленочном конденсаторе, полиэфирном конденсаторе, майларовом конденсаторе и полипропиленовом конденсаторе

Прежде чем мы продолжим читать нашу статью, нам необходимо понять значение популярных терминов пленочный конденсатор, полиэфирный конденсатор, майларовый конденсатор и полипропиленовый конденсатор. . Существует много типов пленочных конденсаторов, основанных на типе пластикового диэлектрического материала, используемого в конденсаторе, из которых полиэфирных конденсатора и Полипропиленовые конденсаторы являются наиболее часто используемыми.

 

Полиэфирный конденсатор, также известный как Полиэфирные пленочные конденсаторы , имеет диэлектрический материал, изготовленный из полимера, называемого полиэтилентерефталат (ПЭТ) . По этой причине этот конденсатор иногда называют PET Film Capacitor . Есть много производителей полиэфирных конденсаторов, среди которых Hostaphan является ведущим. Обращаясь к наименованию поставщика, полиэфирный конденсатор также иногда называют 9.0003 Майларовый конденсатор . Типичный майларовый конденсатор показан ниже.

Полипропиленовый конденсатор — это еще один тип пленочного конденсатора, в котором диэлектрический материал изготовлен из полипропилена (PP), отсюда и название полипропиленовый пленочный конденсатор или PP Film Capacitor . Ниже показан типичный полипропиленовый конденсатор.0004 используются в качестве диэлектрика, их свойства немного меняются, но общая функциональность и применение практически остаются прежними. Мы вернемся к деталям позже, но прежде давайте углубимся в историю.

 

Краткая история пленочных конденсаторов

До появления пленочных конденсаторов в цепях развязки использовались бумажные конденсаторы. Бумажные конденсаторы использовали пропитанную бумагу, которая была помещена с металлическими полосами и свернута в цилиндрические формы. Однако, поскольку в этих конденсаторах в качестве диэлектрика использовалась бумага, они не только были подвержены дефектам окружающей среды, но и были довольно громоздкими. Поэтому ученые начали поиск решения, которое минимизировало бы эти проблемы.

 

Это было время, когда пластмассовая промышленность процветала, и ученые обнаружили, что использование определенных пластиковых пленок в качестве диэлектрика обеспечивает долговременную стабильность электрических параметров. Это также помогло уменьшить размер, так как многослойная бумага была заменена всего несколькими листами пластика. По мере развития технологий размер этих конденсаторов был уменьшен за счет использования более тонкого пластика с высокой надежностью.

 

Типы пленочных конденсаторов и их применение

Вскоре после того, как был представлен первый пленочный конденсатор, пластмассовая промышленность начала разрабатывать более тонкие и прочные изделия. Различные типы конденсаторов из пластиковой пленки использовались на протяжении многих лет в качестве диэлектрика для различных применений в цепях. Есть некоторые пленочные конденсаторы, в которых пластиковая пленка просто помещается между алюминиевой фольгой, а есть другие, где пластиковая пленка металлизируется в процессе, при котором металл наносится на саму пленку. В общем, пленочные конденсаторы можно разделить на две группы.Типы 0003 основаны на конструкции . Обратите внимание, что классификация основана только на конструкции.

 

Пленочные/фольговые конденсаторы

Как следует из названия, пленочные/фольговые конденсаторы используют пластиковые пленки в качестве диэлектрика и помещаются внутрь двух слоев электродов, изготовленных из алюминиевой фольги . Эти чередующиеся слои имеют такую ​​структуру, что металлические слои не контактируют друг с другом. Эти конденсаторы могут быть как индуктивными, так и неиндуктивными.

 

 

Индуктивно-пленочный конденсатор из фольги намотан таким образом, что алюминиевая фольга расположена в центре двух пленок. Алюминиевые фольги соединены друг с другом не напрямую, а через подводящий провод, удерживающий всю обмотку. На рис. 1 показано его графическое изображение.

 

Алюминиевая фольга в неиндуктивном конденсаторе из фольги расположена таким образом, что каждая фольга в определенной степени выходит из пленок, как показано на рис. 2.

 

Характеристики пленочного конденсатора

• Высокое сопротивление изоляции
• Хорошая стабильность емкости
• Высокая эффективность даже при высокой частоте
• Используемый диэлектрик: полипропилен (ПП)/ полиэтилентерефталат (ПЭТ)/политетрафторэтилен (ПТФЭ)

 

Применение пленочного конденсатора

Применение пленочного/фольгового конденсатора зависит от типа используемого диэлектрика.

• Пленочные/фольговые конденсаторы из ПЭТ подходят для соединения, развязки и шунтирования.
• Пленочные/фольговые конденсаторы из полипропилена (ПП) являются хорошим вариантом для использования в цепях, требующих высокой частоты переключения, таких как резонансные и генераторные цепи, источники питания и т. д.

 

Металлопленочные конденсаторы

Основное различие между пленочно-фольговым конденсатором и металлизированным конденсатором заключается в том, что в последнем вместо слоистых металлических электродов вплавлены в пластиковый диэлектрик с обеих сторон. Несмотря на то, что это увеличивает стоимость, а также добавляет дополнительный этап в производственный процесс, он имеет более высокую стабильность и меньшие размеры, чем конденсатор с пленочной фольгой. Толщина пластиковой пленки может составлять всего 0,6 мкм, чтобы получить желаемое значение емкости.

 

Характеристики металлизированного пленочного конденсатора:

• Свойство самовосстановления: это свойство позволяет конденсатору восстанавливаться, а не замыкаться накоротко, в случае контакта электродов друг с другом. Это, в свою очередь, повышает надежность работы конденсатора 9.0144
• Компактный размер и форма
• Используемый диэлектрик: полипропилен (ПП)/ полиэтилентерефталат (ПЭТ)/политетрафторэтилен (ПТФЭ)/полифениленсульфид (ППС)

 

Применение металлизированных пленочных конденсаторов:

Металлопленочные конденсаторы широко используются в силовых электронных схемах, включая цепи постоянного тока, импульсные цепи, переключающие цепи и т. д. Металлопленочные конденсаторы малой мощности находят свое применение в развязке и фильтрация приложений.

 

Особенности и применение пленочных конденсаторов

Помимо обычного использования конденсаторов для накопления электрических зарядов, пленочные конденсаторы также выполняют другие функции. Биполярная природа и исключительные частотные характеристики делают их популярными в высокочастотных схемах . В общем, типичное значение емкости для этих конденсаторов находится в пределах от 1 нФ до 30 мкФ . Эти маленькие пассивные компоненты могут иметь номинальное напряжение от 50 В до 2 кВ, поэтому его можно использовать в самых разных приложениях.

 

Один из интересных фактов заключается в том, что в этих пленочных конденсаторах в качестве диэлектрика используются различные типы пластиковой пленки. Каждый тип пленки обеспечивает различные температурные и частотные характеристики конденсатора в целом. Следовательно, при правильном выборе диэлектрика можно выбрать оптимальное решение для своих нужд в своих цепях. Например, если вы ищете пленочный конденсатор для включения в цепь, предназначенную для мощных/высокочастотных приложений, например, в индукционных нагревателях, Полипропиленовая пленка емкостью р будет лучшим выбором.

 

На приведенном ниже рисунке показано сравнение частотных и температурных характеристик 4 различных пластиковых пленочных диэлектриков, а именно PP, PPS, PEN и PET. Единственная разница между этими конденсаторами заключается в диэлектрическом материале, и вы можете заметить, что изменение температуры и частоты совершенно очевидно.

Пленочные конденсаторы известны в основном благодаря низкому коэффициенту рассеяния , стабильной емкости и высокому сопротивлению изоляции среди прочих нравятся отрицательные температурные характеристики и высокая надежность. Поэтому они являются популярным выбором для широкого спектра применений. От простых схем выборки/хранения для АЦП, колебательных схем, таймеров до поиска места в блоках связи/развязки высокопроизводительных электронных схем , эти пленочные конденсаторы обеспечивают оптимальную производительность.

 

За последние несколько десятилетий эти конденсаторы заменили керамические и электролитические конденсаторы во многих цепях автомобильного и промышленного оборудования. Давайте сравним пленочный конденсатор с другими популярными конденсаторами и узнаем, что делает их лучшим выбором для определенных приложений.

 

Чем пленочный конденсатор отличается от электролитического конденсатора и керамического конденсатора?

Первое различие, которое совершенно очевидно между этими тремя конденсаторами, это тип используемого диэлектрика и их конструкция. В то время как в пленочных конденсаторах используются тонкие листы пластиковой пленки, в керамических конденсаторах в качестве диэлектрика используются листы из керамического материала. Оба они биполярны по своей природе. С другой стороны, электролитические конденсаторы имеют оксиды, действующие как диэлектрики, и имеют полярную природу.

 

Различия в их производстве и диэлектриках оказывают огромное влияние на их характеристики. Как уже говорилось, конденсаторы из пластиковой пленки/металлизированной пленки доступны в широком диапазоне значений емкости . Керамические конденсаторы, с другой стороны, идеально подходят только для цепей с низкими требованиями к емкости. Для конкретных приложений, таких как обработка аналоговых сигналов и аудиосхемы, пленочные конденсаторы предпочтительнее керамических из-за с низким коэффициентом искажения , который они предлагают. Кроме того, при высоких емкостях керамические конденсаторы, как правило, имеют высокую нелинейность, которая влияет на характеристики цепей.

 

Для таких применений, как цепи связи/развязки, предпочтительны конденсаторы с высокой емкостью и низкой стоимостью. Таким образом, как электролитические, так и пленочные конденсаторы являются хорошим выбором. Еще одним важным фактором, который учитывается при проектировании таких схем, является значение ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) и ESL (эквивалентная последовательная индуктивность) конденсатора. Как уже говорилось, пленочные конденсаторы имеют лучшее значение ESR и ESL и очень меньший коэффициент искажения по сравнению с электролитическими конденсаторами, поэтому они предпочтительнее алюминиевых электролитических конденсаторов.

 

Кроме того, если мы сравним время старения между этими тремя конденсаторами, пленочные конденсаторы, как правило, дольше всего сопротивляются стадии износа. Это делает их лучшим выбором для высоковольтных и высокочастотных приложений.

 

Конструкция пленочного конденсатора

Стандартный метод изготовления этих конденсаторов начинается со снятия тонкого слоя пластиковой пленки. Толщина этой пленки определяет значение емкости. Поскольку значение емкости увеличивается с уменьшением расстояния между электродами, поэтому меньшая толщина пленки указывает на более высокое значение емкости . В общем, типичное значение емкости для этих конденсаторов находится в пределах от 1 нФ до 30 мкФ .

После того, как пленка извлечена в соответствии с желаемым значением емкости и напряжением пробоя, она металлизируется алюминием или цинком и скатывается в «основной рулон». В случае пленочного/фольгового конденсатора пленки просто чередуются между листами алюминиевой фольги, образуя рулон. На рисунке ниже показана блок-схема различных этапов изготовления металлизированного пленочного конденсатора .

 

Этот рулон затем обрабатывается с помощью различных процессов, таких как резка, намотка и сплющивание, в соответствии с размером конденсатора и желаемыми электрическими характеристиками. Как только конденсатор приобретает желаемую форму и размер, выступающие электроды подвергаются процессу металлизации, называемому «Schoopage». Здесь сжиженные металлы, такие как цинк, алюминий или олово, используются для создания защитного слоя на электродах. Затем боковые концы обмотки опрыскивают сжатым воздухом, а затем подвергают напряжению, чтобы выжечь любые существующие дефекты на поверхности электродов.

 

Поскольку конденсаторы могут легко подвергаться воздействию влаги, обмотка пропитывается силиконовым маслом или любой другой изоляционной жидкостью. Наконец, эта обмотка готовится к припаиванию к металлическим выводам конденсатора. После пайки конденсатор подвергается последнему этапу нанесения защитного покрытия, при котором его корпус погружается в защитное покрытие или заливается на внешний корпус.

Конденсатор из пластиковой пленки

Конденсаторы Конденсатор Фиксированный конденсатор Керамический конденсатор Пластиковая пленка конденсатор Бумажный конденсатор Слюдяной конденсатор Электролитический конденсатор Суперконденсатор Цвет конденсатора код Серия и параллельные цепи конденсаторов

Электроника устройства и схемы >> Пассивные комплектующие >> Пластик пленочный конденсатор В пленочных конденсаторах пластиковая пленка используется для построить диэлектрик и алюминий или цинк используется для построить электроды конденсатора. Пленочные конденсаторы также известный как конденсаторы из пластиковой пленки или пленочный диэлектрик конденсаторы. Конденсаторы из пластиковой пленки в основном используются в цепях там, где требуются низкие потери и высокое сопротивление изоляции. Пластик определение пленочного конденсатора Конденсатор из пластиковой пленки представляет собой конденсатор, использует пластиковую пленку в качестве диэлектрика и алюминий или цинк в качестве электроды для накопления электрического заряда. Что диэлектрик? Диэлектрик – изоляционный материал, помещенный между электродами конденсатора. Диэлектрические материалы выбраны на основе их способности допускать электростатическое притяжение и отталкивание. Хорошие диэлектрические материалы являются плохими проводниками электричество. Однако они допускают электростатическое поле. Конденсаторы в пластиковой пленке, полиэстер, полипропилен, полиэтилентерефталат и полифенилен сульфиды обычно используются в качестве диэлектриков. Типы пластиковых пленочных конденсаторов Пленочные конденсаторы подразделяются на два Типы: Пленочно-фольговые конденсаторы Конденсаторы металлизированные пленочные  Плёнка-фольга конденсаторы Пленочно-фольговый конденсатор изготовлен из двух пластиковые пленки или листы; каждая покрыта тонким алюминием металлическая фольга или лист. Пластиковые листы и алюминиевые листы затем свернуты в виде цилиндра и проволочные выводы крепится к обоим концам алюминиевых листов. Полиэстер, полипропилен, полиэтилентерефталат и полифенилен сульфиды обычно используются в качестве диэлектрика в пленочных конденсаторах. В конденсаторы из пластиковой пленки, алюминиевые листы действуют как электроды и пластиковые листы действуют как диэлектрик. Металлизированный пленочные конденсаторы В металлизированных пленочных конденсаторах алюминий лист или фольга заменяется слоем металла, нанесенным вакуумным напылением на слое пленки. Чаще всего используется металлический слой. алюминия или цинка, которые очень тонкие. Слои пластиковой пленки из синтетических материал действует как диэлектрик, а алюминиевые слои действуют как электроды. Основное преимущество пленочных диэлектрических конденсаторов над конденсаторами с натуральным диэлектриком заключается в том, что пластиковая пленка синтетические или искусственные. Таким образом, мы можем увеличить толщина и теплостойкость диэлектрика. Другими словами, мы можем изменить толщину и термостойкость пластика пленочный конденсатор. Больше новостей Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт