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薄膜电容的特点和优点

文章出处:行业新闻 网责任编辑: 东莞市平尚电子科技有限公司 阅读量: 发表时间:2022-07-21 09:19:53

薄膜电容: 交直流转换的核心元器件。特点: 高压、 高容, 具备自愈性。

     电容器是电路中必不可少的基础电子元件, 在两极导电物质间以介质隔离, 并将电能储存其间, 几乎所有的电子设备中都要用到电容器。 电容器根据所使用的介质材料的不同可以分为陶瓷电容、 铝电解电容、 钽电解电容、 薄膜电容等类型。

     不同类型的电容器具备不同的特点, 因此各有不同的适用场景。 薄膜电容具备高压、 高容、 高稳定性的特点, 在风电、 光伏、 新能源汽车等高压、 大电流等领域具备较强的适用性。


图 1: 薄膜电容适用于高压、 高容量的场景

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数据来源: 基美


相比于其他类型的电容器, 薄膜电容具备诸多优点:

 良好的电学特性: 薄膜电容具备无极性(不区分正负 极)、 等效电阻较低(ESR 低, 功率损耗低, 可承受较大的纹波电流)、 等效电感低(ESL 低, 减小 IGBT 开关动作时的尖峰电压) 等特点。

 电压强度高: 在较多应用场景中, 薄膜电容与铝电解电容均可作为备选方案, 但相比于铝电解电容, 薄膜电容可承受更高的电压强度。在新能源汽车、 太阳能和风能的部分应用场景中, 涉及高压电力转换, 要求其中的电容器能够承受几百甚至几千伏特的电压, 这种场景之下, 薄膜电容是最优的选择。

 具备自 愈性, 使用寿命长: 蒸镀电极具有自 我修复功能, 当薄膜上绝缘弱的地方被施加过高电压导致击穿时, 周围的蒸镀膜瞬间氧化,恢复绝缘状态(如图 2 所示)。 此外, 高端薄膜电容的蒸镀电极有时还会结合保险丝图案使用, 即并非在基膜整个平面上形成蒸镀膜,而是分割成多个领域并用狭窄的熔断器相连接(如图 3 所示), 当发生超过自 我修复功能极限的绝缘击穿时, 熔断器会熔断从而避免绝缘击穿。 在这种自 愈性的加持下, 薄膜电容一般都具备 10 年以上的寿命, 这在新能源汽车、 光伏、 风电等对元器件寿命要求较高的领域具备较高的适用性。

图 2: 薄膜电容具备自 愈性

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数据来源: 松下


图 3: 高端产品结合保险丝图案提高安全性

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数据来源: 尼吉康



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