Типы пленочных конденсаторов: ПЭТФ, полипропилен, полистирол – пленочные конденсаторы широкого применения от JB Capacitors

Стандартный метод производства этих конденсаторов начинается с удаления тонкого слоя пластиковой пленки. Толщина этой пленки определяет значение емкости. Поскольку значение емкости увеличивается с уменьшением расстояния между электродами, поэтому меньшая на толщина пленки указывает на более высокое значение емкости .Как правило, типичное значение емкости для этих конденсаторов находится в диапазоне 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 прокатывается, образуя «основной рулон». В случае конденсатора из пленки / фольги пленки просто прокладываются между листами алюминиевой фольги, образуя рулон. На рисунке ниже показана блок-схема различных этапов производства металлизированного пленочного конденсатора .

Затем этим рулоном манипулируют с помощью различных процессов, таких как продольная 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 и затем подвергают воздействию напряжения, чтобы сжечь любые существующие дефекты на поверхности электродов.

Поскольку конденсаторы легко подвержены воздействию влаги, обмотку пропитывают силиконовым маслом или любой другой изолирующей жидкостью. Наконец, эта обмотка готова к припайке к металлическим клеммам конденсатора. После пайки конденсатор подвергается заключительному этапу защитного покрытия, при котором его корпус погружается в защищенное покрытие или заливается на внешний кожух.

Что отличает эти 7 типов диэлектриков пластиковых пленочных конденсаторов? – Блог о пассивных компонентах

Источник: блог Capacitor Faks

подразделяются на конденсаторы с пластиковой пленкой, конденсаторы с металлизированной пластиковой пленкой и конденсаторы с композитной пленкой.В конструкции этих различных типов пленочных конденсаторов используются одни и те же диэлектрические материалы. В композитных пленочных конденсаторах в конструкции компонента используется комбинация диэлектрических материалов.

обладают характеристиками, которые делают их пригодными для широкого спектра применений, включая фильтрацию, развязку, шунтирование, подавление электромагнитных помех, связь импульсов, блокировку и сглаживание. Конденсаторы с пластиковой пленкой обеспечивают высокую надежность в экстремальных условиях окружающей среды.По сравнению с другими типами конденсаторов, устройства с пластиковой пленкой имеют более низкое эквивалентное последовательное сопротивление и коэффициент рассеяния.

Диэлектрики, используемые в конденсаторах с пластиковой пленкой
Конденсаторы с пластиковой пленкой обеспечивают высокую стабильность, длительный срок хранения, низкое эквивалентное последовательное сопротивление, низкую самоиндукцию и высокую способность поглощать скачки напряжения. Диэлектрический материал, используемый в пленочном конденсаторе, во многом определяет свойства компонента. Некоторые из ключевых свойств диэлектрического материала, которые определяют рабочие характеристики конденсатора, включают диэлектрическую постоянную, коэффициент рассеяния, объемное удельное сопротивление, максимальную температуру применения, электрическую прочность и диэлектрическое поглощение.Эти параметры варьируются от одного диэлектрического материала к другому.

Наиболее распространенными диэлектрическими материалами, используемыми в конструкции пластиковых пленочных конденсаторов, являются полипропилен и полиэстер. Другие диэлектрики, используемые в конструкции пленочных конденсаторов, включают поликарбонат, полистирол, политетрафторэтилен (PTFE), полиэтиленнафталат (PEN), полифениленсульфид (PPS), полиимид и бумагу.

Полиэстер
Полиэстер имеет высокую диэлектрическую проницаемость по сравнению с полипропиленом и является одним из наиболее широко используемых диэлектрических материалов.Такая высокая диэлектрическая проницаемость позволяет создавать конденсаторы с небольшими физическими размерами. Конденсаторы из полиэстера, также известные как майларовые конденсаторы, обладают хорошими самовосстанавливающимися свойствами и относительно дешевы.

При высоких температурах полиэфирные конденсаторы рассеивают больше энергии. Эта характеристика делает эти конденсаторы непригодными для высокочастотных и сильноточных приложений переменного тока. Кроме того, полиэфир демонстрирует значительное изменение емкости, до 5%, когда температура приближается к низкому или высокотемпературному пределу.Из-за этой характеристики полиэстер не подходит для изготовления прецизионных конденсаторов. Конденсаторы из полиэстера в основном используются в приложениях общего назначения на уровне плат, таких как блокировка, шунтирование, развязка и некоторые схемы шумоподавления.

Полипропилен
Полипропилен обычно используется в конструкции конденсаторов для высокочастотных систем переменного тока. Этот диэлектрический материал имеет низкий коэффициент рассеяния, высокую прочность на пробой, низкое диэлектрическое поглощение, высокое сопротивление изоляции и легко доступен.Эти свойства делают полипропилен предпочтительным диэлектрическим материалом для широкого спектра применений, включая демпфирующие цепи, высокочастотные системы переменного тока, высоковольтные системы постоянного и переменного тока и сильноточные системы постоянного тока.

Полипропиленовые конденсаторы могут работать в широком диапазоне температур. В отличие от полиэфирных конденсаторов емкость полипропиленового конденсатора уменьшается с температурой. Из-за своих температурных характеристик полипропиленовые конденсаторы обычно используются в качестве дополнения к полиэфирным конденсаторам.Это достигается путем параллельного подключения полиэфирного конденсатора и полипропиленового конденсатора.

Несмотря на впечатляющие свойства, полипропилен имеет более низкую диэлектрическую проницаемость, чем полиэстер. Кроме того, этот материал недоступен в тонких пленках. По сравнению с полиэфиром, полипропилен более дорогой и не подходит, когда физический размер компонента является ключевым фактором.

Полифениленсульфид (PPS)
Полифениленсульфид имеет отличные температурные характеристики и обычно используется для изготовления прецизионных конденсаторов.Емкость этих конденсаторов существенно не меняется при изменении температуры. Конденсаторы PPS обычно используются для замены поликарбонатных конденсаторов в электронных схемах. Диэлектрические постоянные этих двух материалов схожи, и оба обладают высокой прочностью на пробой.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
Конденсаторы из ПТФЭ, также известные как тефлоновые конденсаторы, представляют собой конденсаторы с низкими потерями, которые обеспечивают превосходную стабильность. ПТФЭ имеет относительно низкую диэлектрическую проницаемость, около 2.1, и поэтому он не подходит для создания компонентов с небольшой площадью основания. Тефлоновые конденсаторы подходят для высокотемпературных применений и могут использоваться в системах, которые подвергают компоненты воздействию температур до 200 ° C. Конденсаторы из ПТФЭ имеют низкие значения емкости и относительно дороги.

Полистирол
Конденсаторы из полистирола обладают чрезвычайно низкими потерями и высокой емкостной стабильностью при температуре, обычно до ± 1% 0 в диапазоне от -55 ° C до + 85 ° C.Его низкая диэлектрическая проницаемость, равная 2,1, делает его подходящим для применений с низкой емкостью и высокой стабильностью, таких как схемы синхронизации.

Полиимид (каптон)
Полиимид имеет высокую диэлектрическую проницаемость, около 3,4, и обычно используется для создания компонентов для высокотемпературных применений. Каптоновые конденсаторы могут использоваться в системах, которые могут подвергать компоненты воздействию температур до 250 ° C. Металлизированные полиимидные конденсаторы имеют плохие характеристики самовосстановления.

Поликарбонат
Поликарбонат имеет среднюю диэлектрическую постоянную около 2.7, и он обычно используется в конструкции конденсаторов для высокотемпературных применений. Конденсаторы из поликарбоната – это компоненты с низкими потерями, которые обладают хорошими электрическими характеристиками в широком диапазоне температур. Конденсаторы из поликарбоната широко использовались в военных целях. Однако поликарбонатная пленка имеет ограниченный доступ и не рекомендуется для новых дизайнов.

В таблице ниже приведены некоторые характеристики обычных диэлектриков из пластиковой пленки.

и их применение в системах питания – Блог о пассивных компонентах

Источник: EDN, статья

от Руди Рамоса.

Инженеры, разрабатывающие силовую электронику, обнаружили, что конденсаторы необходимы для нескольких функций, от накопления энергии до фильтров и развязки.Доступны различные типы конденсаторов, которые на первый взгляд могут показаться эквивалентными по номинальным значениям емкости и напряжения, но не будут работать одинаково. Неправильный выбор может привести, в лучшем случае, к дорогостоящему «чрезмерно сложному» решению, а в худшем – к ненадежному или небезопасному продукту.

В этом документе описываются различные типы конденсаторов, которые могут быть рассмотрены для использования в приложениях силовой электроники. В частности, сравниваются электролитические и пленочные типы, показывающие, как и когда каждый играет роль.Более подробно описаны различные типы пленок и их конструкция, а также указаны предпочтительные типы. Подробно рассматриваются характеристики емкости, номинального тока пульсаций, устойчивости к переходным напряжениям и уровня безопасности, а также другие характеристики.

Обсуждается феномен «самовосстановления» после напряжения напряжения, объясняется его физический механизм и значение, которое оно придает типичным схемам. Определены основные области применения пленочных конденсаторов в силовой электронике и даны рекомендации по выбору подходящих типов пленочных конденсаторов.Затем для некоторых примеров схем приводятся подробные расчеты, показывающие, как выбираются конкретные конденсаторы и их номиналы. Расчеты обобщены, чтобы инженеры могли использовать их в качестве основы для своих проектов.

Трудно представить современную электронику без конденсаторов того или иного типа. Например, они могут быть исчезающе маленькими типами для поверхностного монтажа в сотовых телефонах, но они все еще существуют. В силовой электронике функцией является фильтрация, обработка и передача энергии, и, напротив, объем конденсатора может измеряться в кубических дюймах.В этом приложении иногда кажется выбор между алюминиевым (Al) электролитическим и пленочным типами, но с точки зрения плотности запасенной энергии Al-электролиты в некотором смысле впереди.

Единственные сопоставимые типы пленок являются экзотическими и дорогими, такими как «сегментированный высококристаллический металлизированный пропилен», который даже в этом случае не выдерживает должного уровня пульсаций тока при высоких температурах. Ал-электролиты имеют относительно плохую репутацию в отношении срока службы и надежности, но это применимо только в том случае, если они усердно работают.При соответствующем снижении напряжения, тока пульсаций и температуры они могут прослужить много лет. Их низкая стоимость для данного номинального значения емкости-напряжения (CV), конечно, является важным фактором. Это означает, что они являются практическим решением для приложений хранения большого объема энергии, таких как внутренняя высоковольтная шина постоянного тока обычных источников питания переменного и постоянного тока.

Пленочные конденсаторы нашли свое место в силовой электронике

, безусловно, имеют некоторые преимущества перед своими собратьями из алюминиево-электролитического сплава; они могут иметь гораздо более низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) для того же номинала CV, что обычно дает им гораздо лучшие рейтинги пульсирующего тока.Они также относительно более терпимы к перенапряжению и, в значительной степени, могут в некоторых случаях «самовосстановиться» после некоторой степени поломки, повышая надежность и срок службы системы.

Когда происходит локальный пробой, в корпусе пленочного конденсатора образуется короткое замыкание, но возникает плазменная дуга, которая устраняет короткое замыкание. Однако это работает только в пределах стресса; катастрофический отказ все еще может произойти из-за отложения углерода и сопутствующего повреждения диэлектрической изоляции.На практике алюминиевые электролиты могут выдерживать только 20% перенапряжения, в то время как показатель для пленочных типов может составлять 100% в течение ограниченного времени. Также значительна разница в режиме отказа; После перенапряжения алюминиевые электролиты часто выходят из строя, что приводит к взрыву, вызывая выброс жидкого электролита и повреждение других компонентов.

Верно, что теоретическая интенсивность отказов для алюминиевых электролитов и пленочных типов может быть сопоставима с правильным снижением номинальных характеристик, но в реальных приложениях со случайным напряжением, например, из-за индуктивных нагрузок или ударов молнии, надежность системы может быть совершенно разной. две технологии.Разрушение из-за влажности является проблемой для пленочных конденсаторов, но это характерно для других компонентов, поэтому для обеспечения максимальной надежности следует контролировать их.

Когда накопление энергии не является основным параметром, пленочные конденсаторы большой емкости 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 высокочастотных пульсаций тока, которые могут измеряться в сотнях или тысячах ампер, где низкое ESR конденсатора жизненно важно для достижения низких потерь и низкого напряжения пульсаций.

Переход к более высоким напряжениям на шине также способствует развитию пленочных конденсаторов; та же энергия сохраняется с меньшими номинальными значениями CV при высоком напряжении (из-за «квадрата» в E = CV2 / 2), поэтому требуется меньшая емкость, и при необходимости доступны типы пленок с номинальными значениями кВ. Al-электролиты ограничены своей технологией примерно до 550 В, и, хотя они могут быть объединены для более высокого напряжения, им присущ высокий и переменный ток утечки, требующий параллельных балансировочных резисторов с соответствующими затратами и потерями.Мы обсудили режим короткого замыкания алюминиевых электролитов; при последовательном подключении один из них, вышедший из строя таким образом, создаст высокое напряжение на других, что приведет к лавинообразному ущербу.

Практическое различие между пленочными и алюминиево-электролитическими конденсаторами заключается в их вариантах монтажа. Пленка доступна в виде прямоугольных коробок с эффективными объемами с возможностью выбора типа проводов, винтов, наконечников, вставных соединителей или даже шинных заделок. Для алюминиевых электролитов круглая металлическая банка является единственным стандартным вариантом, хотя и с аналогичным набором разъемов.В отличие от алюминиевых электролитов, типы пленок неполярны, они могут нормально работать с любой полярностью приложенного напряжения, что делает их обратными. Это также означает, что они идеально подходят для приложений, в которых применяется переменное напряжение, например, для выходной фильтрации инвертора.

Мы говорили о «пленочных» конденсаторах в целом, но есть много подтипов с разными характеристиками и областями применения. На рис. 1 [1] приводится сводка некоторых типов, которые могут использоваться в силовой электронике, с указанием их основных характеристик.

Рисунок 1 Характеристики пленочного конденсатора.

По характеристикам полипропилен является хорошим претендентом на применение в силовых установках с его широким диапазоном напряжения и емкости, а также хорошими характеристиками самовосстановления. Также важно особенно низкое значение коэффициента рассеяния (DF) на всех частотах; DF – это отношение ESR к емкостному сопротивлению ZC = 1 / 2πfC.

Низкое значение означает меньший эффект нагрева по сравнению с другими диэлектриками и позволяет сравнить потери на микрофарад емкости конденсаторов разных типов.Как правило, DF немного меняется в зависимости от температуры и частоты, но полипропилен показывает лучшие результаты при сравнении, см. Графики на Рисунке 2.

Рис. 2 Типичное изменение коэффициента рассеяния в зависимости от температуры и частоты для полипропиленовой пленки. (Источник: Cornell Dubilier)

Для менее ответственных применений в области энергетики полиэстер может быть отличным недорогим выбором с его высокой удельной емкостью (CV на объем) и широким диапазоном температур.

Конструкция полипропиленового конденсатора

Если взглянуть на полипропиленовые конденсаторы более подробно, то можно выделить две основные конструкции – металлическую фольгу и осаждение металла, показанные на Рисунке 3, взятом из ссылки [2].

Рис. 3. Методы изготовления пленочных конденсаторов.

В первом случае металлическая фольга толщиной около 5 микрон помещена между слоями диэлектрика и обеспечивает высокую способность к пиковому току, но не самовосстановление. В конструкции металлизированной пленки алюминий или иногда цинк или сплав цинка при температуре около 1200 ° C осаждают на полипропиленовую пленку под вакуумом до толщины около 20-50 нм.

Пленка выдерживается при низкой температуре во время осаждения, обычно от -25 ° C до -35 ° C.В этом процессе включено самовосстановление. При использовании локальный пробой вызывает интенсивный нагрев, возможно, до 6000 ° C, что вызывает образование плазменной дуги. Это локально испаряет металлизацию, и быстрое расширение плазмы гасит дугу, изолируя дефектную область в течение примерно 10 мкс и позволяя конденсатору продолжать работать. Некоторая емкость теряется, но эффект минимален, и его можно использовать как меру старения компонента, если отслеживать его с течением времени.

Металлизация иногда делится на участки на пленке, возможно, миллионы, с узкими «затворами», подающими ток на сегменты и действующими как предохранители при больших перегрузках.Пиковый ток немного снижается за счет сужения пути полного тока, но введенный дополнительный запас безопасности, следовательно, позволяет рассчитать конденсатор на более высокое напряжение.

В некоторых конструкциях конструкция из фольги и металлизации объединена для достижения компромисса между обработкой пикового тока и самовосстановлением. Металлизация также может быть отделена от края конденсатора, чтобы более толстый материал на краях обеспечивал лучшую передачу тока и более надежное соединение с помощью пайки или сварки.Сортировка может быть ступенчатой ​​или непрерывной.

Эффекты частичного разряда

Используемая полипропиленовая пленка имеет диэлектрическую прочность около 650 В / мкм при толщине около 2 мкм, поэтому легко получить номинальное напряжение устройства в несколько кВ с деталями, доступными на 100 кВ. Однако есть эффект, который проявляется при очень высоких напряжениях – частичный разряд или «частичный разряд». Иногда это называется «короной». Это разрушение микропустот в основной части диэлектрического материала или воздушных зазоров между изоляционными слоями.

Эффект состоит в том, чтобы вставить «частичное» короткое замыкание в изоляцию, эффективно сокращая изолирующий путь и локально снижая пороговое напряжение пробоя. Каждое короткое замыкание создает дополнительную нагрузку на оставшуюся изоляцию, и по мере того, как они накапливаются с течением времени, достигается критическая точка и происходит полный пробой.

Для обнаружения частичного разряда используется специализированное оборудование для регистрации отдельных событий пробоя по переходному дополнительному току, протекающему во время испытания высокого напряжения.Энергия в событиях измеряется в пикокулонах, и ее трудно обнаружить, но это хороший показатель состояния изоляции с течением времени. «Кривая Пашена описывает эффект частичных разрядов», рис. 4, график A, с его характеристикой и малоизученным «минимумом» во взаимосвязи между размером микропустот и напряжением пробоя. Графики B и C представляют собой два примера напряженности поля через изолятор – точки над кривой Пашена (A), вероятно, вызовут пробой частичных разрядов. У PD есть «начальное» напряжение для начала пробоя, но меньшее «затухающее» напряжение перед остановкой пробоя.

Рис. 4 Кривая Пашена.

Пропитка высоковольтных конденсаторов маслом помогает при частичных разрядах за счет вытеснения воздуха с его нижним порогом пробоя из поверхностей раздела изоляции. Заполняемые смолой конденсаторы низкого напряжения также помогают в этом отношении и дополнительно повышают механическую прочность.

ЧР является следствием напряженности электрического поля, кВ / мм, поэтому более толстый диэлектрический материал менее восприимчив, но за счет компонентов большего размера при том же номинальном постоянном напряжении.Конденсаторы могут быть подключены последовательно, так что по отдельности они будут видеть более низкое напряжение напряжения ниже точки возникновения частичного разряда, но могут потребоваться балансировочные резисторы. Иногда высоковольтные конденсаторы формируются из последовательных элементов в одном корпусе, чтобы избежать частичного разряда.

Применение конденсаторов в силовой электронике

Мы упоминали, что критически важным применением являются конденсаторы на шине постоянного тока силовых преобразователей или инверторов, и что необходимость обеспечения «сквозного движения» или «удержания» была определяющим фактором при выборе типов алюминиевых электролитических или пленочных конденсаторов.Возможно, будет полезно взять пример и посмотреть, как подходит каждый тип. Использование автономного преобразователя переменного тока в постоянный ток мощностью 1 кВт с КПД 90% с входным каскадом со скорректированным коэффициентом мощности. Его внутренняя шина постоянного тока работает при номинальном напряжении 400 В постоянного тока, которое падает до 300 В постоянного тока до того, как преобразователь перестанет регулировать, рисунок 5.

Рис. 5 Алюминиевый электролитический конденсатор обеспечивает эффективную работу.

Если после отключения электроэнергии требуется время прохождения 20 мс, на шине постоянного тока необходим конденсатор, чтобы преобразователь мог продолжать работу с выходной мощностью 1 кВт на время отключения электроэнергии.Чтобы рассчитать требуемую емкость (C), мы приравниваем разницу в энергии в конденсаторе, когда она падает с 400 В (Vn) до 300 В (Vd), с энергией, подаваемой на преобразователь, то есть мощностью (Po), умноженной на время. (t), деленное на эффективность (η).

Если выбрать обычный высококачественный конденсатор из линейки TDK в их серии B43508, он будет иметь размер около трех кубических дюймов или 52 см3. Чтобы получить такую ​​же общую емкость и номинальное напряжение от пленочных конденсаторов аналогичного класса в серии TDK B32678, вам потребуется 16 параллельно подключенных с общим объемом 98 кубических дюймов или 1600 см3.Разница в размере составляет около 30 раз при аналогичном соотношении затрат.

В случае, когда сквозное движение не является обязательным, но используется конденсатор для минимизации пульсаций напряжения на шине 400 В постоянного тока, как, например, в приложениях для электромобилей, типичными значениями могут быть, скажем, 80 А действующего значения пульсационного тока (Irms) преобразователем 20 кГц ниже по потоку с максимальным напряжением пульсаций 4 В (среднеквадратичное значение). Емкость C может быть приблизительно выражена как:

Иногда можно встретить практическое правило для конденсаторов в этом положении номиналом 20 мА на мкФ, что согласуется с нашим результатом.В серии TDK B43508 есть небольшая и недорогая деталь, рассчитанная на 180 мкФ, 450 В, но с номинальным током пульсаций всего 3,5 А при 60 ° C, включая коэффициент частотной коррекции. Следовательно, нам потребуется 23 параллельно подключенных для 80 А пульсаций с ненужной общей емкостью 4140 мкФ и объемом около 38 кубических дюймов или 621 см3, учитывая плохой коэффициент упаковки.

ESR каждого конденсатора составляет около 1 Ом, поэтому при среднеквадратичном значении 3,5 А каждый будет рассеивать около 10 Вт. Если мы посмотрим на пленочные конденсаторы, опять же из серии TDK B32678, всего четыре параллельно подключенных на общую сумму 160 мкФ, 450 В дают допустимую среднеквадратичную мощность 132 А при объеме 24.5 кубических дюймов или 402 см3. ESR конденсатора составляет 2,5 миллиом, что дает рассеиваемую мощность всего 1 Вт на каждом. Стол перевернулся, и пленочные конденсаторы являются правильным выбором с гораздо меньшим рассеиванием, лучше выдерживают перенапряжение, оптимальную емкость и с гораздо меньшей энергией броска, чем в случае с 4140 мкФ. Пленочные конденсаторы представляют собой клеммную коробку с выводами, и их нужно всего четыре.

Решающим фактором при выборе конденсатора может быть стоимость, а не физический объем и рассеиваемая мощность, поэтому мы можем взять те же две серии конденсаторов TDK и сравнить значение на джоуль накопленной энергии и на ампер номинального тока пульсаций.Используя данные дистрибьютора с высоким уровнем обслуживания [4], для номинала 180 мкФ 450 В, электролитический алюминиевый тип рассчитан примерно на 0,47 долл. США / джоуль, а пленочный тип – 3 долл. США / джоуль для хранения энергии. Для тока пульсаций Al-электролит стоит 2,68 доллара за ампер, а пленочный тип – 0,42 доллара за ампер. Это показывает, как преимущество в стоимости, близкое к 6: 1, меняется в зависимости от требований приложения. При больших объемах абсолютные затраты будут ниже, но соотношения могут остаться аналогичными.

Пленочные конденсаторы в качестве демпферов

Еще одно важное применение конденсаторов в преобразователях мощности – «демпфирование», преднамеренное замедление формы сигнала переключения для уменьшения электромагнитных помех и напряжения полупроводников (рис. 6).Здесь важным моментом является способность конденсатора выдерживать высокие значения dV / dt или скорость изменения напряжения, которое может протолкнуть компонент с высокими среднеквадратичными токами. Опять же, полипропилен – хороший выбор, особенно когда металлизация двухсторонняя и когда он изготовлен в сочетании с металлической фольгой, чтобы выдерживать высокие токи. Конденсаторы, предназначенные для применения, обычно также имеют выводы с очень низкой индуктивностью для низкого импеданса по переменному току и запас прочности на высокое напряжение, чтобы справляться с иногда неопределенными пиковыми напряжениями.

Рисунок 6 Пленочный конденсатор C в демпфирующей сети.

Пленочные конденсаторы как фильтры питания

Хотя фильтрация часто рассматривается как функция уровня сигнала, в инверторах и моторных приводах, в частности, выходные конденсаторы пропускают большие токи пульсации, чтобы предотвратить высокие уровни dV / dt в кабелях, вызывающие напряжение и электромагнитные помехи, см. Рисунок 7. По мере того, как переменный ток передается на нагрузку , конденсаторы должны быть неполяризованными, в любом случае за исключением использования алюминиевых электролитов.Условия применения часто являются суровыми, и необходимы надежность, устойчивость к колебаниям и объемный КПД полипропиленовых конденсаторов.

Рисунок 7 Пленочные конденсаторы в фильтре электромагнитных помех привода двигателя.

Фильтры электромагнитных помех

широко используются в фильтрах электромагнитных помех линий электропередач, не столько из-за их номинального тока пульсаций, сколько из-за их способности самовосстановления при возникающих переходных процессах напряжения (рис. 8). Полипропиленовые конденсаторы с рейтингом безопасности агентства обычно имеют рейтинг «X1» или «X2», когда они проходят через линию, выдерживая напряжение 4 и 2 кВ.5 кВ соответственно и может составлять несколько мкФ для соответствия стандартам EMI. Конденсаторы от линии к земле для ослабления синфазных излучений относятся к типам «Y1» и «Y2» с номиналом 8 кВ и 5 кВ, но их значение ограничено соображениями тока утечки в линии. В этих применениях фильтрации электромагнитных помех низкая самоиндукция типичных пленочных конденсаторов является преимуществом, сохраняя высокий собственный резонанс.

Рис. 8 Типичный сетевой фильтр с пленочными «X» и «Y» конденсаторами.

Выводы

в силовой электронике находят множество применений и превосходны, когда требуются высокие значения пульсирующего тока или когда окружающая среда создает перенапряжение, особенно полипропиленовые типы.Когда сравниваются значения CV пленочных и алюминиевых электролитов, более глубокий анализ показывает, что, хотя алюминиевые электролиты выигрывают из соображений простого хранения энергии, практический выбор компонентов должен включать оценку пульсаций тока и соображения надежности, тогда как пленка часто оказывается лучшим выбором.

источник избранного изображения: TDK

Список литературы

[1] Пленочный конденсатор

[2] Конденсаторы для переключения фильтров регулятора

: основы, определение, типы, работа, охлаждение и использование

– один из самых популярных и широко используемых конденсаторов.Они обладают различными свойствами диэлектрика. В современном типе пленочного конденсатора существует «прямое электрическое соединение» с электродами, которые присутствуют на обеих обмотках. Это делает путь тока к электроду очень коротким. Этот конденсатор имеет различные преимущества, такие как очень низкое ESR (омическое сопротивление) и ESL (паразитная индуктивность). Это может быть предпочтительным в различных приложениях переменного тока.

Эти конденсаторы используются даже там, где используются высокие частоты.Его конструкция состоит из «пластиковых пленок». Эти пленки очень тонкие. После завершения «процесса вытяжки пленки» разработанная пленка может быть либо покрыта металлом, либо оставлена ​​в зависимости от требований.

Пленки бывают разных типов. Некоторые из них – металлизированные, полиэфирные (ПЭТ), полипропиленовые, полиэтиленовые и полистирольные пленки. На основе полипропилена очень низкие электрические потери и очень линейное поведение в широком диапазоне частот.

• В конденсаторах этого типа в качестве диэлектрика выбирается пленка любого типа.
• Конденсатор данного типа отличается низкой производственной стоимостью.
• Классифицируются по категории неполяризованных конденсаторов.
• Следовательно, в силовых приложениях и сигналах переменного тока эти конденсаторы предпочтительны.
• Пленочный конденсатор можно выбрать в зависимости от требований к стабильности и стоимости.

Конденсатор с выбранным диэлектриком относится к типу «пленочного». Этот тип отличается стабильным поведением, низкой стоимостью изготовления.Эти типы конденсаторов определяются как пленочные конденсаторы.

Эти пленочные конденсаторы соблюдают тот же принцип, что и «Универсальный конденсатор». Энергия и заряд накапливаются на соответствующих имеющихся электродах. Поскольку он не поляризован, его можно каким-либо образом подключить в цепь. Когда поставка предоставляется, она заряжается.

Если источник питания переменного тока для положительной части цикла, он заряжается. Оставшаяся отрицательная часть подключенной к нему нагрузки имеет тенденцию к разрядке.Итак, принцип работы аналогичен другим конденсаторам. Единственное отличие – выбранный диэлектрик. Схема работы этого конденсатора такая же, как и у обычных конденсаторов.

Обозначение этого конденсатора такое же, как и у конденсаторов общего назначения.

Обозначение пленочного конденсатора

По конструкции эти конденсаторы подразделяются на два основных типа.

1. Пленка-фольга
2. Металлизированная

Для их изготовления используются два листа пластика, за которыми следуют листы алюминиевой фольги.Затем эти листы складываются в форме цилиндра. Затем выводы прикрепляются к «алюминиевым листам». Следовательно, лист алюминия действует как «электроды». Листы пластика используются как «диэлектрик». Можно выбрать различные диэлектрики и следовать одной и той же процедуре.

На слое алюминиевая фольга заменяется вакуумной. Предпочтительный слой металла может быть либо алюминиевым, либо цинковым. Как и фольга, слои алюминия действуют как «электроды».Слои пластиковых пленок этих конденсаторов действуют как «диэлектрики». Можно изменить или управлять сопротивлением тепла и толщиной этих типов конденсаторов.

• Маркировка выполняется в зависимости от размера соответствующего конденсатора. Он может быть сверху или сбоку от этого конкретного компонента.
• Маркировка состоит из значения «емкости», ее значения «допуска» и «даты изготовления».’
• Коды указаны на основе стандарта IEC 60062: 2004.
• Там будут определенные таблицы кодирования, основанные на выбранных значениях для соответствующих допусков, емкости и дат, на которые они были изготовлены. Они отмечены на конденсаторе.
• Маркировка конденсатора выполняется с помощью INK-JET или LASER.
• Лазерная маркировка среди них более эффективна и экологична.
• Пленочный конденсатор Значения указаны в пикофарадах.

Давайте рассмотрим пример «пленочного майларового конденсатора».

Пленочный конденсатор-майлар

Маркировка этого конденсатора нанесена в его центре. 683 указывает значение «емкости» в пикофарадах. Третья цифра действует как «множитель». То есть емкость этого конденсатора составляет 68 000 пикофарад.

В конденсаторах этого типа существуют «три исключения» для использования «последней цифры».

1. «7» использовать нельзя.
2. Если последняя цифра – «8».Затем следующие ведущие цифры умножаются на значение «0,01».
3. Если последняя цифра – «9». В этом случае значение емкости умножается на «0,1».

Вышеуказанные исключения являются исключением. В остальном маркировка сделана так, чтобы указывать значение «Напряжение пробоя». В приведенном выше примере считается, что «100 вольт» – это значение пробоя. Как замечено на конденсаторе, «нет индикации» означает, что пленочные конденсаторы неполяризованы.

Эти конденсаторы используются в различных областях применения.

1. «Силовые пленочные конденсаторы» используются в электронных устройствах, где мощность является основной проблемой во вспышках «рентгеновских лучей», аналого-цифровых преобразователей… они используются.
2. Эти конденсаторы используются для обеспечения эффекта сглаживания.
3. Может быть предпочтительнее в качестве блоков или компонентов «накопителя энергии».
4. В работе и запуске светильники люминесцентные.Раньше были «балласты». Но в этом случае «коэффициент мощности» меньше. Чтобы преодолеть эти пленочные конденсаторы, используются.
5. В схемах, предназначенных для защиты устройств, используются пленочные конденсаторы.

Таким образом, у этих конденсаторов есть много популярных применений.

Пленочные конденсаторы очень просты и легко поддаются анализу и изготовлению. Они известны своей стабильностью. У него очень низкая стоимость изготовления. Даже в сигналах, которые имеют высокую частоту, за счет использования этих конденсаторов потери сводятся к минимуму.Существуют различные применения этих конденсаторов. Можете ли вы назвать одно название этого пленочного конденсатора, который вы недавно использовали?

Металлизированные пластиковые пленочные конденсаторы »Электроника

Металлизированные пластиковые пленочные конденсаторы бывают разных форм и из разных материалов. Они полезны во многих приложениях, особенно в качестве компонентов с выводами.

Capacitor Tutorial:
Использование конденсатора Типы конденсаторов Электролитический конденсатор Керамический конденсатор Танталовый конденсатор Пленочные конденсаторы Серебряный слюдяной конденсатор Супер конденсатор Конденсатор SMD Технические характеристики и параметры Как купить конденсаторы – подсказки и подсказки Коды и маркировка конденсаторов Таблица преобразования

Пластиковые пленочные конденсаторы бывают нескольких видов.По сути, они используют металлизированную пластиковую пленку, чтобы электроды могли быть созданы и разнесены друг от друга.

Различные типы конденсаторов из металлизированной пластиковой пленки обладают разными свойствами, каждый из которых подходит для немного разных применений.

Значения конденсаторов с металлизированной пластиковой пленкой могут варьироваться от нескольких пикофарад до нескольких микрофарад в зависимости от фактического типа. Обычно они неполярные. В общем, это хорошие конденсаторы общего назначения, которые можно использовать для различных целей, хотя их высокочастотные характеристики обычно не так хороши, как у керамических типов.

Основы пленочного конденсатора

Пленочные конденсаторы известны под разными названиями, включая пластиковые пленочные конденсаторы, пленочные диэлектрические конденсаторы или полимерные пленочные конденсаторы и металлизированные пленочные конденсаторы.

Основная концепция конденсаторов этого типа – изолирующая пластиковая пленка в качестве диэлектрика. Иногда это можно комбинировать с бумагой в качестве носителя электродов.

Из диэлектрических пленок получается очень тонкая пленка – отсюда и название.Затем он используется в качестве диэлектрического материала между двумя электродами или пластинами.

Диэлектрик и электродные пленки или пластины наматываются вместе в цилиндр, или несколько слоев помещаются вместе и добавляются внешние соединения.

Могут использоваться самые разные пластиковые пленки. Каждый тип имеет свои собственные свойства, подробно описанные в разделе, посвященном диэлектрикам.

Конструкция пленочного конденсатора

Есть два основных формата изготовления пленочных конденсаторов.Фактический тип конструкции зависит от используемого диэлектрического материала и требований к физической конструкции.

• Пленочная фольга: Пленочный конденсатор этой формы имеет два электрода из металлической фольги, разделенных пластиковой пленкой. Клеммы обычно присоединяются к торцам электродов с помощью сварки или пайки.
• Металлизированная пленка: В этом типе пленочных конденсаторов пластиковая пленка имеет очень тонкий слой металлизации, нанесенный на пленку.Тонкий металлический слой обычно имеет толщину всего от 0,02 до 0,1 мкм. Это вакуумное нанесение на пластиковую пленку. Я оставляю небольшую площадь свободной от металлизации на обоих концах, поэтому можно подключить металлизацию к одному или другому соединению пленочного конденсатора.

Некоторые особые типы конструкции могут использоваться для пленочных конденсаторов, которые требуются для нишевых или специализированных приложений. Это не так широко распространено.

Самовосстановление

Одним из аспектов пленочных конденсаторов является самовосстановление.Самовосстановление или очистка происходит, когда дефекты вызваны небольшими отверстиями, дефектами пленки или скачками внешнего напряжения. Любая дуга испаряет тонкую металлизацию пленки вокруг повреждения, тем самым удаляя металлизацию в области дефекта и удаляя любой проводящий материал в этой области. Если нет проводящего материала, конденсатор не может закоротить между пластинами, и неисправность будет устранена.

Пленочные конденсаторы диэлектрики

Многие диэлектрики известны под своими названиями и сокращениями.

Поскольку существует большое количество различных диэлектриков для различных типов пленочных конденсаторов, ниже приводится их краткое описание.

• Полиэстер / майлар ПЭТ: Конденсаторы с пластиковой пленкой этого типа производятся как с металлизированной намоткой, так и с пленочной фольгой. Эти пленочные конденсаторы являются недорогими и относительно небольшими по своей емкости. Они обычно используются для электронных устройств общего назначения. Их максимальный температурный диапазон 125 ° C позволяет изготавливать их в качестве компонентов для поверхностного монтажа, хотя в этом формате они не так широко используются, как керамические типы, которые почти загнали их в угол рынка ценностей. ниже 1 мкФ.
  Конденсатор из полиэфирной пленки Одним из недостатков пленочного конденсатора этого типа является то, что он может создавать шум при использовании в приложениях, где есть вибрация. . . . . . Подробнее о полиэфирных конденсаторах
• Поликарбонат, ПК: Хотя пленочный конденсатор является очень успешным и полезным, он больше не производится, потому что производитель пленки прекратил его производство примерно в 2000 году. Ближайшим типом замены обычно считается ПП, диэлектрик полипропилен.

  Пленочные конденсаторы этого типа производятся как намотанные, так и пленочные / фольговые. Конденсаторы имеют низкий коэффициент рассеяния и относительно стабильны при температуре, часто до ± 80 ppm во всем температурном диапазоне. В результате они часто используются в схемах синхронизации, фильтрах и других точных аналоговых приложениях.

  Пленочный конденсатор этого типа обеспечивает умеренный уровень потерь, которые могут увеличиваться с увеличением частоты. Обладает очень высоким сопротивлением изоляции. .. . . . Подробнее о конденсаторах из поликарбоната

• Полистирол: Эти пленочные конденсаторы также продаются под торговой маркой Styroflex. Раньше они были известны как дешевые конденсаторы общего назначения с высокой стабильностью, низким рассеянием и утечкой.

  Пленки нельзя было сделать тоньше 10 мкм, что ограничивало достижимые уровни емкости. Температурные характеристики также были низкими, максимальная рабочая температура составляла 85 ° C.В результате они больше не используются широко и обычно заменяются полиэфирными.
  Конденсатор из полистирольной пленки Эти пленочные конденсаторы, как правило, имеют очень низкие потери, но они громоздкие. У них также есть температурный коэффициент около -150 частей на миллион / ° C. . . . . . Подробнее о конденсаторах из полистирола

• Полиэтиленсульфид, PPS: Эти пленочные конденсаторы производятся только как металлизированные пленочные. Они предлагают очень низкие колебания температуры в диапазоне температур, обычно ± 1.5%. Коэффициент рассеяния довольно мал, как и частотная зависимость.

  Эти пленочные конденсаторы хорошо подходят для приложений, в которых стабильность частоты имеет первостепенное значение, и для приложений, где могут встречаться высокие температуры. Их также можно найти в форматах для поверхностного монтажа, хотя их стоимость, как правило, намного выше, чем у керамических аналогов.

• Полиэтиленнафталат, PEN: Эти пленочные конденсаторы производятся только в виде металлизированных пленок.Они принадлежат к семейству полиэфиров, но обеспечивают лучшую устойчивость к высоким температурам и характеристики. В результате они больше подходят для SMD-приложений, где процесс пайки требует намного более высоких температур, чем для версий с выводами.

  Значения температурной и частотной зависимости для конденсаторов PEN очень похожи на значения для версий из полиэстера ПЭТ. Однако в результате меньшей относительной диэлектрической проницаемости физический размер конденсатора больше для данной емкости.

  Доступен специальный высоковольтный диэлектрик PEN, который идеально подходит для многих применений с высоким напряжением и высокими температурами.

  Общие пленочные конденсаторы PEN используются для некритичной фильтрации, связи и развязки в электронных схемах, где температурные зависимости не важны.

• Политетрафторэтилен, ПТФЭ: Пленочные конденсаторы ПТФЭ производятся как в металлизированной пленке, так и в вариантах пленка / фольга. Одной из ключевых особенностей пленочного конденсатора этой формы является его очень высокая термостойкость – он может выдерживать температуры 200 ° C и выше. Существуют трудности при изготовлении пленки из ПТФЭ с достаточно жестким допуском.В результате эти конденсаторы, как правило, дороги и производятся ограниченным числом производителей. В связи с этим конденсаторы, как правило, предназначены для специальных применений.
• Полипропилен, PP: . . . . . Подробнее о полипропиленовых конденсаторах

Это основные типы пленочных конденсаторов, которые можно встретить в большинстве приложений. Есть и другие виды, но их можно встретить сравнительно редко.

Сводка по металлопленочным конденсаторам

В таблице ниже представлены некоторые характерные особенности некоторых из наиболее широко используемых металлизированных пластиковых пленочных конденсаторов, которые можно учитывать при проектировании схем или замене старых компонентов.

Существует много различных типов металлизированных пленочных и пластиковых пленочных конденсаторов.Несмотря на то, что они используют похожую форму технологии, разнообразие диэлектриков означает, что они имеют множество рабочих параметров, и для обеспечения оптимальных характеристик необходим тщательный выбор типа диэлектрика.

Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Конструкция, работа, характеристики и область применения

Пленочные конденсаторы по-прежнему наиболее часто используются в электрических и электронных устройствах. Эти конденсаторы также известны как пластиковая пленка, полимерная пленка или пленочный диэлектрик. Обычно эти конденсаторы также называют пленочными конденсаторами и силовыми пленочными конденсаторами. В настоящее время эти конденсаторы обладают высокими характеристиками по сравнению с новыми элементами, намотанными на пленку или фольгу. Эти конденсаторы имеют несколько преимуществ, таких как приблизительно неограниченный срок хранения, они предназначены для закрытия допусков, и в конечном итоге их характеристики будут оставаться очень постоянными, способность без вреда поглощать скачки напряжения, низкая самоиндукция.В этой статье обсуждается обзор того, что такое пленочные конденсаторы, типы и области применения.

Что такое пленочный конденсатор?

Определение: Конденсатор, в котором используется тонкая пластиковая пленка, похожая на диэлектрик, известен как пленочный конденсатор. Эти конденсаторы довольно недорогие, имеют постоянную сверхурочную работу, имеют эквивалентную последовательную индуктивность (ESR) и низкую самоиндуктивность, в то время как некоторые пленочные конденсаторы могут выдерживать большие значения реактивной мощности. Пленка этого конденсатора сделана с помощью процесса вытяжки очень тонкой пленки.Когда пленка спроектирована, ее можно металлизировать в зависимости от свойств конденсатора. После этого к нему добавляются электроды и его можно укладывать в футляр. Чтобы его можно было защитить от факторов окружающей среды. Они используются в нескольких приложениях из-за их свойств, таких как стабильность, низкая стоимость и низкая индуктивность.

Конструкция и работа

Пленочный конденсатор, работающий с конструкцией, показан ниже. Конденсатор имеет тонкую диэлектрическую пленку, в которой одна сторона конденсатора металлизирована.Пленка этого конденсатора очень тонкая, и ее толщина составляет менее 1 мкм.

После того, как пленка конденсатора будет достигнута желаемой толщины, ее можно разрезать на полосы. Толщина полос в основном зависит от способности генерируемого конденсатора.

Две полосы пленки соединены в виде рулона, и они, сдвинутые в овальную форму, образуют прямоугольную коробку. Это важно, поскольку прямоугольные компоненты занимают ценное пространство на печатной плате.Электроды используются для соединения одной из пленок с каждым из двух электродов.

При подаче напряжения на пленочный конденсатор со свойством самовосстановления дефекты сгорают. После этого прямоугольную коробку герметизируют силиконовым маслом, чтобы защитить рулон пленки от влаги, и помещают в пластик, чтобы герметично закрыть внутреннюю часть. Диапазон емкости этих конденсаторов составляет от менее 1 нФ до 30 мкФ.

Номинальное напряжение этого конденсатора находится в диапазоне от 50 В до более 2 кВ.Они предназначены для использования в различных приложениях, таких как автомобильная среда с высокой вибрацией, высокой температурой и высокой мощностью, а также в окружающей среде. Эти конденсаторы обеспечат низкие потери и высокую эффективность, ожидая длительного срока службы.

Типы пленочных конденсаторов

Пленочные конденсаторы можно классифицировать на основе применения, например металлизированной пленки, полиэфирной пленки, пленки PTFE, полистирольной пленки и полипропиленовой пленки. Основное различие между этими типами конденсаторов заключается в используемом диэлектрическом материале, и в зависимости от области применения необходимо выбирать подходящий материал.

Стили пленочных конденсаторов

Пленочные конденсаторы используются в различных отраслях промышленности, включая следующие.

• Конденсаторы осевого типа используются для соединения точка-точка и монтажных сквозных отверстий
• Радиальные конденсаторы предназначены для монтажа пайкой через отверстие на печатных платах
• Радиальный тип с использованием сверхпрочных паяных клемм используется для высоких импульсных нагрузок и импульсных перенапряжений. Демпферные приложения
• Сверхмощный демпферный конденсатор с винтовыми клеммами
• Конденсаторы типа SMD используются для поверхностного монтажа печатной платы с металлизированными контактами поверх двух обратных кромок.

Когда эти конденсаторы используются в электронном оборудовании, их можно использовать обычными промышленными методами, такими как радиальный, осевой и SMD. В настоящее время традиционные корпуса осевого типа используются реже, однако они используются для некоторых обычных печатных плат со сквозными отверстиями и конструкции «точка-точка». Радиальный тип является наиболее распространенным форм-фактором, когда оба вывода конденсатора доступны с одной стороны.

Чтобы сделать включение легко автоматическим, радиальные пленочные конденсаторы пластикового типа обычно проектируются с использованием расстояний между выводами на стандартных расстояниях.Радиальные конденсаторы помещены в пластиковые коробки, чтобы защитить корпус конденсатора от окружающей среды.

Характеристики

Пленочные конденсаторы широко используются в различных приложениях благодаря своим превосходным характеристикам. Этот тип конденсатора не поляризован, поэтому может использоваться как для сигнала переменного тока, так и для использования энергии. Эти конденсаторы могут быть спроектированы с очень высокой точностью значений емкости, чтобы сохранять значение дольше, чем мы сравниваем с другими типами конденсаторов. Это означает, что срок службы этих конденсаторов ниже, чем у других конденсаторов, таких как электролитические конденсаторы.Таким образом, срок службы этих конденсаторов очень долгий, надежный, а частота отказов ниже среднего.

Эти конденсаторы имеют низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), низкую самоиндукцию (ESL), а также чрезвычайно низкие коэффициенты рассеяния. Их можно сделать так, чтобы они выдерживали напряжения в диапазоне киловольт, и они обеспечивали чрезвычайно высокие импульсы импульсного тока.

Маркировка и коды пленочных конденсаторов

В конденсаторах маркировка и коды играют ключевую роль, поскольку они определяют различные свойства конденсаторов.Поэтому понимание этого очень важно при выборе необходимого конденсатора. В настоящее время большинство конденсаторов имеют буквенно-цифровые коды, но в более старых конденсаторах они имеют цветовую маркировку. В предыдущие годы цветовая кодировка этих конденсаторов была менее распространена, однако некоторые из них все еще существуют.

Коды конденсаторов могут изменяться в зависимости от формата конденсатора, типа поверхностного монтажа или светодиода, а также диэлектрика конденсатора. Размер конденсатора играет основную роль при проверке маркировки этого конденсатора.

Приложения

Пленочные конденсаторы применяются в следующих областях.

Силовой пленочный конденсатор используется в силовой электронике, такой как импульсные лазеры, фазовращатели и рентгеновские вспышки, тогда как альтернативы с низким энергопотреблением используются как развязывающие конденсаторы в аналого-цифровых преобразователях и фильтрах. Другими важными приложениями являются подавление электромагнитных помех, предохранительные конденсаторы, демпфирующие конденсаторы и балласты люминесцентных ламп.

Балласты для освещения в основном используются для правильной работы люминесцентных ламп.Поскольку балласт неисправен, для правильного запуска индикатор будет мигать или отключаться. Старые балласты используют индуктивность, но имеют плохой коэффициент мощности (коэффициент мощности). В современных конструкциях используется импульсный источник питания, который зависит от пленочных конденсаторов для улучшения коэффициента мощности.

Конденсаторы демпферного типа защищают устройства от скачков напряжения. Эти конденсаторы часто используются во многих цепях из-за таких факторов, как высокий пиковый ток, низкое последовательное последовательное сопротивление и низкая самоиндукция. Эти факторы являются критическими факторами в конструкции демпфера.Демпферы используются во многих областях электроники, особенно силовой электроники, такой как обратные преобразователи постоянного тока в постоянный и другие.

Часто задаваемые вопросы

1). Есть ли у пленочных конденсаторов полярность?

У них нет полярности, потому что они неполяризованы

2). Можно ли подключить конденсатор в обратном направлении?

Да, электролитический конденсатор можно подключить наоборот.

3). В чем разница между пусковым конденсатором и рабочим конденсатором?

Пусковой конденсатор создает задержку между током и напряжением в пусковых обмотках двигателя, тогда как рабочий конденсатор использует заряд в диэлектрике для увеличения тока для подачи энергии на электродвигатель

4).Какая сторона конденсатора положительная?

Более длинная ветвь конденсатора положительная.

5). Что такое неполяризованный конденсатор?

Конденсатор с положительной или отрицательной полярностью называется неполяризованным конденсатором. Эти конденсаторы случайным образом используются в схемах, таких как обратная связь, связь, компенсация, развязка и колебания.

Таким образом, речь идет о пленочных конденсаторах, которые можно сразу использовать в качестве конденсаторов сглаживания напряжения, кроссоверов аудио и фильтров.Они используются для хранения энергии и высвобождения сильноточного импульса при необходимости. Эти импульсы в основном используются или служат источником энергии для импульсных лазеров, иначе для создания световых разрядов.

Конденсаторы, часть 4 «Пленочные конденсаторы [1]» ｜ Electronics ABC ｜ TDK Techno Magazine

Типы пленочных конденсаторов

Как следует из названия, в пленочных конденсаторах в качестве диэлектрика используется пластиковая пленка.Техническим предшественником этого типа конденсаторов является бумажный конденсатор, изобретенный во второй половине 19 века. Он состоял из бумаги, пропитанной маслом или парафином, зажатой между листами алюминиевой фольги и свернутой в круглую форму. Конденсатор, в котором металлическая фольга заменяется слоем металла, непосредственно созданным на бумаге посредством осаждения из паровой фазы, называется конденсатором MP (металлизированная бумага). На основе этого метода в 1930-х годах были разработаны пленочные конденсаторы. По сравнению с многослойными керамическими микросхемными конденсаторами сделать пленочные конденсаторы небольшими по размеру сложно, но они обеспечивают высокое сопротивление изоляции и высокую надежность.Пленочные конденсаторы используются, например, в бытовых электроприборах, электронных схемах в автомобилях, промышленном оборудовании и устройствах силовой электроники.
В зависимости от того, как сформирован внутренний электрод, пленочные конденсаторы делятся на две основные категории, а именно типы электродов из фольги и типы электродов для осаждения из паровой фазы (металлизированная пленка). Подкатегории в зависимости от конструкции включают типы обмоток, ламинированные типы, индуктивные и неиндуктивные типы и т. Д.

Основные диэлектрики, используемые для пленочных конденсаторов, и их характеристики

Перечисленные ниже пластиковые пленки используются в качестве диэлектриков пленочных конденсаторов.Конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используется ПЭТ, также называются майларовыми конденсаторами по названию торговой марки ПЭТ-пленки, производимой DuPont. Так называемые стирольные конденсаторы – это пленочные конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используется полистирол (стироловая смола). Этот тип был в значительной степени заменен типами полипропилена и сегодня больше не производится в значительных количествах.

Сравнение характеристик пленочных конденсаторов по диэлектрику

Характеристики пленочных конденсаторов различаются в зависимости от типа диэлектрика.Поэтому необходимо выбрать правильный тип в соответствии с условиями использования.

Конструкция пленочных конденсаторов

● Пленочные конденсаторы с фольгированным электродом

Пленочные конденсаторы намотанного типа с внутренними электродами изготавливаются из металлической фольги (алюминия, олова, меди и т. Д.).) зажат между слоями полиэтиленовой пленки и скатан. Они бывают индуктивного и неиндуктивного исполнения. Индуктивные типы имеют подводящие провода, прикрепленные к внутренним электродам перед намоткой, в то время как неиндуктивные типы имеют подводящие провода или клеммные электроды, подключенные к торцам. По сравнению с индуктивными типами неиндуктивные пленочные конденсаторы имеют более низкую составляющую индуктивности и обладают лучшими высокочастотными характеристиками.

● Тип электрода для осаждения из паровой фазы (металлизированный пленочный)

Вместо фольги в качестве электрода в пленочных конденсаторах этого типа используется слой металла (алюминия, цинка и т. Д.).), нанесенный на саму пластиковую пленку, чтобы сформировать внутренний электрод. Поскольку осаждаемая пленка очень тонкая, конденсатор можно сделать меньше, чем у электродов из фольги.