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金属薄膜电容的特点及优势对比

时间:2021-04-15 10:08:04

【导读】首先,铝电解电容器额定电压较低(通常≤450V),要获得更高的耐压等级,通常需要串联使用,在串联过程中必须考虑均压问题。薄膜电容器单体电压最高可达20kV,在中高压变频应用中无需考虑串联问题,当然均压等连接问题以及相应的成本、人力就无需考虑。


金属薄膜电容特点

首先,铝电解电容器额定电压较低(通常≤450V),要获得更高的耐压等级,通常需要串联使用,在串联过程中必须考虑均压问题。薄膜电容器单体电压最高可达20kV,在中高压变频应用中无需考虑串联问题,当然均压等连接问题以及相应的成本、人力就无需考虑。

 

金属薄膜电容的特点及优势对比

  

其次,金属薄膜电容器可以达到相同容量的铝电解电容器额定波纹电流十倍至几十倍,铝电解电容器为了达到较高的电流电阻,通常使用更大的容量来满足要求,而较大的容量是不必要的成本浪费和安装空间。


此外,薄膜电容器的ESR通常很低,一般在1mω以下,寄生电感也很低,只有几十NH。这些都是铝电解电容器无法企及的。极低的ESR大大降低了开关管上的电压应力,有利于开关管的可靠性和稳定性。


此外,由于铝电解电容不能控制铝板氧化面积,因此不能精确控制容量误差,一般误差小于20% ,金属膜电容器可以通过直接控制金属膜面积来实现精确的容量控制容差,如果客户需要,容差可控制在1% 以内。目前,传统产品一般使用5% 和10% 的制造公差。此外,铝电解电容损耗很大,无功损耗可占总无功容量的20% ,铝电解电容随频率的增加而增大,频率超过1000hz 后损耗率逐渐增大,有功损耗的增加导致发热量的增加,这也是在发热量大、故障率高、寿命短的中高频大功率环境下采用铝电解直流支撑电容器的原因。正常额定工况下的使用寿命不足5000小时,铝合金电解电容的损坏往往导致整个设备无法继续运行。在高压变频器的整个使用寿命期间,薄膜电容器可以免维护,大大节省了终端用户的维护成本和人力。


金属薄膜电容优点

金属化聚酯薄膜绕组,无感结构


环氧树脂包封,CP线单向发展引出


自愈性能好,绝缘电阻高,电容稳定


适用于直流和脉动电路,广泛应用于各种电气和电子电气设备的过滤、绝缘、旁路、耦合和降噪等场合


金属薄膜电容优势对比

有机介质电容器,也称为金属薄膜电容器,是几个电容器,如纸介质 (MP)、金属介质、聚酯(迈拉也称为聚酯)、聚苯乙烯 (MKS)、聚丙烯 (MKP) 聚碳酸酯 (MKC) 和聚苯乙烯 (MKT)。其中,纸介质、聚酯、聚丙烯三个电容器在自己、非金属介质中两个。一般来说,金属化介质的电容——当介质被突破时,分解产生的弧线会导致金属薄膜熔化和蒸发,从而消除短路,自动恢复正常运行,具有自我修复功能。这种金属薄膜电容器性能很好,用于电源。


金属化聚酯电容器(mlylar)和金属化聚丙烯电容器(mkp)是两种金属薄膜电容器,它们能消除绕组电感,使无电感电容器具有更好的性能,绕组过程特殊,无电感电容,所以也是一种金属薄膜电容。(插入,设置图,以页为中心的设置图)


无机电容器主要有云母、瓷介、单片石、玻璃釉。以铝电解电容器为代表的电解电容器,具有体积小、容量大的特点,可以达到几十微法到2 ~ 3万微法。但它们的阻抗频率特性差,温度特性不好,绝缘电阻低,漏电流大,长时间不用会变质失效。


由于不同电解质的导电性不太好,电阻影响较大,损耗也较大,分布以及电容和误差也不是一个很小,种种问题原因让电解电容进行性能远不及金属膜膜电容,它只适合自己用在工作电源滤波上和电源退偶上使用,不宜用在音频耦合控制电路


金属薄膜电容器的缺陷及解决方案

由双金属聚丙烯薄膜和非金属聚丙烯薄膜组成的电容器称为金属膜电容器。从原理分析,金属化薄膜电容器不应有短路故障模式,箔电容器会出现大量短路故障现象。虽然金属化薄膜电容器具有上述很大的优势,但与铝箔电容器相比,它也有一定的缺点。


首先,容量稳定性不如箔式电容器稳定,这是因为金属化电容器在长期工作条件下容易出现容量损失,自愈后会导致容量降低,所以如果用在对容量稳定性要求较高的振荡电路中,金属箔电容器应该更好一些。


另一个主要缺点是承受大电流的能力较差,这是因为金属化薄膜比金属箔要薄,承载能力较低。为了改善金属化膜电容器的缺陷,在制造和工艺上对大电流金属化膜电容器产品进行了一些改进。


为了改善金属化膜电容器的缺点,可以采用双面金属化膜作为电极;或者增加金属化涂层的厚度;以及端面金属焊接工艺的改进,降低了接触电阻。

 

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