薄膜电容器基本知识(customer).ppt

1、2020/8/8，法拉电子技术中心，1。薄膜电容器基础知识，潘启平，2020/8/8，法拉电子技术中心，2。培训的主要内容。基本概念2。电容器的特性参数3。电容器选择，2020/8/8，法拉电子技术中心，3，1和1 1f=106 f=109 nf=1012 pf 1f=103 nf=106 pf 1nf=103 pf三位数表示法：ABC=AB10CpF。例如，104，223记数法：4p7，3n3，15n，68最常用的偏差等级有：J (5%)，K (10%)，M (20%)，法拉电子技术部，4，1，基本概念，按介质分类的电容器：有机介质电容器塑料薄膜，纸介质，漆膜，复合介质聚酯，OPP，PEN，

2、聚苯硫醚，聚苯硫醚，聚碳酸酯无机介质电容器陶瓷，云母，玻璃薄膜和玻璃釉高频陶瓷，铁电陶瓷，半导体陶瓷电解电容器铝电解，钽电解，铌目前，主要产品有陶瓷电容器，塑料薄膜电容器和电解电容器，2020/8/8，法拉电子技术中心，5，1。我公司主要使用的两种薄膜介质的比较，2020/8/8，法拉电子技术中心，6，1。薄膜电容器的分类(按用途)，2020/8/8，法拉电子技术中心，7，1。基本概念首先，基本概念，电容器1的内部结构。卷绕方式1)感应卷绕方式：极板一般采用铝箔，卷绕过程中导线或铅板直接点焊在铝箔电极上；例如CL11、CH11、CBB11。2020/8/8，法拉电子技术中心，9。1.电容器的基

3、本概念、内部结构2)无感绕组法：其极板有箔型(如CBB13)或金属化电极(如CL21、CBB21、MKP21等)。)。利用这种结构，在端面上缠绕、喷金或预焊接之后，同一极板的匝被短路，使得电流沿着极板的宽度方向而不是长度方向流动，从而缩短了电流流动路径并降低了电容器的电感和损耗。2.叠片型：这是一种新型的无感电容器，性能优越，易于生产自动化。例如CL23B、CL25、表面安装电容器。2020/8/8，法拉电子技术中心，10，2。电容器的特性参数，1。电容2，电容损耗3，绝缘电阻4，耐压5，电容吸收现象6，温度系数7，电容阻抗频率特性，2020/8/8，法拉电子技术中心，11。电容器的特性参数，

4、1。电容电容的电容是表征电容储存电荷能力的参数，其数值等于储存在电极板上的电荷q与施加在电极板上的电压u的比值，即2020/8/8，法拉电子技术中心，12，非极性介质的介电常数几乎与频率无关，电容的电容频率特性良好。然而，极性介质的介电常数随频率变化很大，其电容频率特性较差。注：聚酯薄膜聚丙烯薄膜，2020/8/8，法拉电子技术中心，13，电容器特性参数，1。电容器损耗1。定义：在电场作用下单位时间内加热所消耗的能量称为电容器损耗。2.一个理想的电容器可以把从电源获得的所有能量储存在电容器中；事实上，电容器在电路中消耗一定量的能量，也就是说，储存在电容器中的一部分电能被转换成热能，这一方面使电

5、容器发热，温度上升；另一方面，它通过电容器表面散发到周围环境中。3.通常以损耗角正切tg为特征：有功功率(电容器的损耗功率)Pc无功功率(电容器储存的功率)。2020/8/8，法拉电子技术中心，14，电容器损耗，2。电容器损耗与外部因素的关系1。电容器损耗与频率的关系极性介质电容器的损耗由低频和中频范围内的介质和辅助介质决定。通常，电导损失发生在低频范围，极化损失发生在中频范围。在高频范围内，损耗主要由金属零件引起。非极性介质电容器的损耗主要由介质在低频时的电导率损耗决定，高频时的损耗由金属部分的损耗决定。2020/8/8，法拉电子技术中心，15，电容器损耗，2。电容器损耗与温度的关系，电容器

6、损耗的温度特性主要取决于介质损耗曲线。OPP聚酯，tg(10-4)，T()，2020/8/8，法拉电子技术中心，16，电容器损耗，3。电容器损耗与电压的关系一般来说，电压对损耗影响不大，但当电压高到足以引起气隙电离时，就会引起损耗增加。4.湿度对电容器损耗的影响。在潮湿环境中，水逐渐凝结在电容器表面，增加了泄漏电流，导致损耗增加。同时，进入电容器的湿气也会氧化和腐蚀金属化层，导致损耗增加。为了防止这种影响，电容器必须防潮。2020/8/8，法拉电子技术中心，17，绝缘电阻，1。电容器的绝缘电阻在评估大容量电容器的绝缘电阻时，引入了一个与电容器几何尺寸无关的时间常数参数。=RC公式，电容器的时间

7、常数(M/F)或(s)；r绝缘电阻(m)。电容(f)绝缘电阻与测量时间的关系：电容的充电电流随着时间的增加而减小，需要很长时间才能达到稳定值，即漏电流。然而，测量需要很长时间，这在生产中是不允许的。为了一致性，标准中规定的测量时间为1分钟。2020/8/8，法拉电子技术中心，18，绝缘电阻，2。绝缘电阻与温度的关系基本符合介质体积电阻与温度的关系。测试绝缘电阻一般为205，即lgR1=lgR0 (t1-t0) R1为温度t1时的绝缘电阻值，R0为温度t0时的绝缘电阻值=0.03 0.035聚酯电容=0.03 0.04，2020/8/8，法拉电子技术中心，19，绝缘电阻随温度变化，OPP聚酯，2

8、020/8/8，法拉电子技术中心，20，绝缘电阻，3。绝缘电阻与测量电压的关系电容器绝缘电阻与外加电压的关系主要取决于介质绝缘电阻与电压的关系。产品标准中规定了测试电压。2020/8/8，法拉电子技术中心，21，绝缘电阻，22，绝缘电阻，4。绝缘电阻与湿度的关系电容器介质和辅助材料受潮后绝缘电阻会明显降低。2020/8/8，法拉电子技术中心，23，电容器耐压，1。电容器的电压参数额定工作电压：指电容器在一定时间内能够可靠工作的电压，额定工作电压不仅由介质决定，还与电容器的结构和环境条件有关。频率和温度增加，耐压降低。测试电压：为保证电容器的质量，应淘汰有明显缺陷和击穿电压低的产品，并选择合适的

9、测试电压。2020/8/8，法拉电子技术中心，24，电容器耐压，二。额定工作电压(UR)、试验电压(US)和击穿电压(UJ)之间的关系试验电压和额定工作电压之间的关系必须正确选择试验电压，如果过高，将会损坏原来的正常电容器。会造成隐患，降低可靠性，如果选择过低，一些有明显缺陷的产品可能无法消除。试验电压与额定电压的关系一般如下：表：2020/8/8，法拉电子技术中心，25。电容器的耐压、击穿电压和额定工作电压取决于设计和工艺，不同厂家产品的安全系数不同。击穿电压是指产品的极限电压，是一种破坏性实验。2020/8/8，法拉电子技术中心，26，电容器的吸收现象1。所谓吸收现象是指在电容器充放电过程

10、中，由于介质的缓慢极化而引起的时间滞后现象。也就是说，这是要求极化的定义：在外加电场的作用下，宏观偶极矩沿电场方向出现在电介质中，束缚电荷出现在电介质表面，这就是电介质的极化。2.吸收系数：Ka越小越好，表明电容器可以尽快完成充放电过程。2020/8/8，法拉电子技术中心，27，电容器1的温度特性。等级温度范围的定义：电容器可以连续工作的环境温度范围，即等级温度范围。也就是说，电容器应该在某个最低环境温度(较低类别温度)和某个最高环境温度(较高类别温度)之间工作。上限温度等级为：40、55、70、85、100、125、200、250等。下限温度等级为：-10，-25，-40，-55，-65等。

11、2020/8/8，法拉电子技术中心，28，2，温度特性1)电容的温度系数c:温度变化一度时电容的相对变化值。(1/)在实践中，通常希望知道某一温度范围内的c，因此在工程中经常使用以下公式：(1/)室温t1下C1电容；类别温度t2下C2上限的电容C通常非常小，通常为10-6/，即ppm/c有正(如聚酯)和负(如OPP)，2020/8/8，法拉电子技术中心，29，2)。温度特性C/C是指温度范围C/C=(C2-C1)/C1100% C1电容在室温(20)下的给定温度范围。C/C仅适用于电容随温度变化很大的电容器。2020/8/8，法拉电子技术中心，30，电容器的阻抗和频率特性：在交流电路中，电容器

12、的阻抗如下：从图中可以看出，当频率增加时，容抗随着频率的增加而减小，而感抗随着频率的增加而增大。z-f电容的阻抗和频率特性呈U形。当f=f0时，R rm为等效串联电阻。容量的错误增加发生在f0附近。当ff0时，电容器没有容抗，但呈现感抗，然后电容器失去其功能。因此，电容器的工作频率应该远低于谐振频率f0。2020/8/8，法拉电子技术中心，31。3.薄膜电容器的选择1.根据应用或电路原理确定电容器的类型：1.1 DC电路：选择通用薄膜电容器。低电压：盒式，高性能：CL23B，CL23/大间距浸入式，小型化：CL21X便宜；CL11容量稳定；CBB21、CBB13、CH11精度高；CBB71、C

13、BB72、CBB70是表面安装的；CLN51、CBS52为中高压；体积小；CL21、CL20容量稳定；CBB81表面贴装：CLN51，2020/8/8，Farah电子技术中心，32，3，薄膜电容器的选择，1.2交流脉冲电路(S校正电路，反向传播电路，峰值吸收电路，灯):脉冲电容器反向传播电路：CBB81，CBB81B，CBB81A S校正电路：CBB21，CBB21B，CBB21A，CBB13电子镇流器：MKP21，MKP81，MMKP82，MMKP。CL21，CL23B，CL25，CBB21，2020/8/8，Farah电子技术中心，33。iii .薄膜电容器的选择。1.3安全电容器的选择：电源跳线(抑制差模干扰):x型X2型CBB62(CQC) MKP61、MKP62(CQC、UL、ENEC) X1型MKP63(CQC、UL、ENEC)电源对地(抑制共模干扰):y型Y2型： KP63(CQC CBB 71A是一种箔结构，温度系数小