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张小姐:138 2324 2946

新型薄膜电容的优势及未来前景

薄膜电容具有很多优势,使薄膜电容替代电解电容成为大功率电力电子设备市场的趋势,这些优势包括:

一、 承受高有效电流的能力,可达300mA/μF。

二、抗浪涌能力强,能承受1000V / 1S的浪涌电压1000次。

三、能承受脉冲宽度上升沿和下生沿比为1.2μs:50μs 或8μs:20 μs的2.5KV尖峰电压。

四、 承受高峰值电流能力,dv/dt达100V/μs,电感量小,充放电速度快。

五、耐压高,能承受1.5于额定电压的过压。

六、无极性,能长期承受反向脉冲电压。

七、介质损耗小,温度特性好,能在120℃下长期工作。

八、体积小,长寿命,没有酸污染。

九、 可长时间存储。

但是,这种替代并非等额容量替代,薄膜电容的容量只需电解电容的1/2~2/3容量。 薄膜电容与电解电容原理: 薄膜电容:对薄膜进行处理,使金属原子能够附在膜上。金属在真空下蒸发(对铝1200℃)浓缩到被处理过的膜表面(膜 冷却到-25℃至-35℃)形成金属层,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,金属化膜的自愈效应是提高电压梯度的主要因素; 对于干式技术,在脉冲应用中,电压梯度能够达到500V/μm 以上,在DC滤波的应用中,电压梯度能够达到200V/μm,由于电容是按照CEI1071标准进行的设计,电容能够承受几次达两 倍于额定电压的浪涌电压的冲击而不会有明显的寿命缩短现象。所以,用户只需考虑应用中所需要的标称电压。 电解电容:使用氧化铝的电介质属性。铝的电介质常数介于8到8.5之间,工作电压梯度700V/μm。因此,对于900V (DC),需要1.2um的氧化铝厚度。然而这个厚度是不可能达到的,因为为了具有很好的能量密度,铝箔表面必须有凹槽。显 然,在铝箔凹槽与厚度之间有一个比率。铝的厚度减少了铝箔凹槽的容值系数,例如,与低电压电容相比,500V的容值系 数为原来的一半。另外,与低电压电解电容的电解液传导率150Ωcm,高电压电解电容(500V)的电解液传导率达到5kΩcm, 它的有效值电流被限制在的大约20mA/μF。由于上述原因,典型的电解电容的最大标称电压为500V,所以在要求更高电压 的情况下,使用者必须将多只电容串联使用。同时,由于各电容的绝缘电阻不同,使用者必须在每个电容上连接电阻以平 衡电压。此外,如果超过电压1.5倍的反向电压被加在电容上时,会引起电容内部化学反应的发生.如果这种电压持续足够 长的时间,电容就会发生爆炸,或者随着电容内部压力的释放电解液会流出,为了避免这种危险,使用者必须给每个电容 并联一个二极管。 最后,在特定应用中电容的抗浪涌能力也是考察电容的重要指标。实际上,对电解电容而言,允许承受最大的浪涌电 压是VnDC1.1倍或1.2倍(更好的电解电容)。这种情况迫使使用者不得不考虑浪涌电压而非标称电压。碳膜电阻我认为we热舞m.

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