薄膜电容器培训

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1、电力电容系列-DC-LINK电容培训资料现代工业领域的电力电子对元器件的选择有了更高的要求,无论是电气特性方面还是环境的操作条件的要求。电容器也不例外，产品的可靠性越来越成为关键。在电力电子应用中，薄膜电容器比其他电容器更具有优势。薄膜电容以其优越的电性能在高压高频大功率电力电子设备中得以广泛应用，特别在DC-LINK这个应用场合，薄膜电容与电解电容相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低ESR和ESL、长寿命、(干式防爆)、无极性和高频特性好等优越的电气性能，在高压大功率电力电子设备中DC-LINK应用薄膜电容替代电解电容

2、是一种趋势。薄膜电容的优势薄膜电容的发展趋势（针对DC-LINK）薄膜电容的关键材料薄膜电容的常用结构及分类薄薄膜电容器的工艺流程对薄膜电容和电解电容对比分析DC-LINK电容在电力电子设备中的功能和应用。薄膜电容的优势1.承受高有效电流的能力，最高可达1Arms/μF。2.抗浪涌能力强，能承受2UnV的浪涌电压3.承受高峰值的电流能力，dv/dt高达100V/μs,ESL电感量小，充放电速度快。4.耐压高，能承受1.5倍于额定电压的过压。5.无极性，能长期承受反向脉冲电压。6.介质损耗小，ESR小，产品内部温升低，温度特性

3、好。7.体积小，长寿命，没有酸污染。8.可长时间存储。9.替代电解并非等额容量替代，而是功能上的替代，根据不同的要求确定容量（薄膜/电解=1/2~2/3容量）。从1980年开始，使用金属化膜以及膜上金属分割技术的DC滤波电容得到了长足的发展。在过去多年的发展中，电容的体积和重量减小了3到4倍。现在薄膜生产商开发出了更薄的膜，同时改进了金属化的分割技术极大的帮助了这种电容的发展。用干式设计，使膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC到1200VDC之间的电压范围。1、干式替代油浸式油浸式电容因为将油浸渍到薄膜里面（120

4、0V以上的电容更加），当电容发生漏液或者油发生老化时因油直接接触到薄膜及金属镀层电极，会对电容的性能产生影响，大大缩短了电容的寿命，而干式电容可以解决以上问题，而且减化了生产工艺，保证了产品的一致性。薄膜电容的发展趋势2、电气防爆替代压力防爆油浸式电容一般采用压力式防爆或采用内部串联熔丝的方式进行防爆，国内少数厂家的一些干式薄膜电容采用内置式的电气式防爆，即采用网状安全膜。但国外干式电容器均采用高方阻渐变介质膜设计。下面是安全膜示意图网状安全膜示意图T型安全膜示意图安全膜与高方阻膜特点这两种设计各有独特的优势：安全膜表面有无

5、数微型保险丝，当局部存在电弱点或瑕疵时，可以牺牲局部有效面积，保证电流还可以从其它通道流过，能保证电容器的正常运行，从而保证整机的工作电路。但如果发生大面积局部击穿，电容器的有效面积会大大减少，电容器的容量衰减很快，电容的使用寿命会大大降低；高方阻渐变薄膜设计可以提高电容器的击穿耐压、波浪分切可以增大喷金的接触面积，降低接触电阻，提高电容器承受纹波电流的能力，但如果应用电路存在大量谐波电流或者长期在超过额定电压下频繁工作，电容器存在电击穿的可能。介质—塑料薄膜（如:聚丙烯(PP),聚酯(PET),聚碳酸酯(PC),聚苯硫醚,

6、(PPS)），塑料薄膜的性能直接影响到薄膜电容的寿命和电气性能，国内做PP薄膜最好的厂家和国外的高品质的PP薄膜（如德国的史泰拿、创斯普、法国的波洛莱和日本东丽等）差距还相当大，特别是影响电容寿命、耐压和高温特性的PP薄膜结晶度，国内厂家只能做到60~65%结晶度，而国外的能达75~80%的结晶度，并逐步在提高，这样如果用相同的厚度的薄膜、相同的工艺做的产品，国外的高品质膜会比国内最好的膜做的产品寿命长50%、耐压高30%以上。薄膜电容最关键的材料日本东丽，德国创斯普为充分保证DC-LINK特种电容品质，该类电容器介质建议采

7、用进口基膜，如日本东丽、德国创士普以及KOPA、BIRKEBATCH（缩写BB膜）等，可大幅度提高电容的耐压能力，通过高方阻技术，可进一步提高了产品的耐压能力和自愈能力.(在电介质膜上，镀上很薄的金属层，如果电介质出现短路，金属镀层会因此而挥发并将短路的地方隔离开来。这种现象称为自愈效应)关键材料的主要供应商機密-僅供内部使用电容器典型内部结构图图1:单面结构图2:单面内串结构图3:双面内串结构图4:铝箔/金属化膜串联薄膜电容的常见内部结构及简单分类图1:单面结构图2:单面串联图3:双面串联图4:铝箔串联图3:双面多串联A.

8、内部结构分类1双面金属化膜,内部串联结构2单面金属化膜,内部串联结构3单面金属化膜,内部不串4单面金属化膜,网状安全结构B.按外形结构分类1外包胶纸,轴向引出:引线,片,螺孔2标准塑料外壳封装,线/片引出3标准金属外壳,螺孔/螺杆引出4定制，异型外壳C.按目标用途分类Snubber(吸收)