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电容膜:详细详解

  • 发表时间:2021-11-17 09:16:28
  • 来源:本站
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电容器是任何电路中至关重要的电气元件。如果您热衷于构建电路,则需要很好地了解各种类型的可用电容器。这很重要,因为您将知道如何为合适的电路使用合适的电容器。但是,本文将向您介绍最流行的电容器类型:电容器薄膜电容器。您还将了解它的工作原理以及几种薄膜电容器及其应用。

你准备好了吗?那么,让我们开始吧!

什么是薄膜电容器?

电容器有极化和非极化两种分类。薄膜电容器是非极化电容器,由于价格低廉且用途广泛,因此非常有用。

薄膜电容器具有带有介电塑料薄膜的双极电容器。这些薄膜通常未经处理或金属化,然而,这取决于电容器所需的特性。

一些常用的薄膜电容器电介质包括: 

  • 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PTE) 

  • 聚苯硫醚(PPS) 

  • 聚丙烯(PP)

  • 聚四氟乙烯(PTFE) 

  • 聚酯纤维 

  • 金属化薄膜

但是,区分薄膜电容器类型的主要因素是电介质材料,您必须为最合适的范围选择正确的电介质。

此外,薄膜电容器具有出色的频率特性和低失真因数,使其受益匪浅。此外,不同的电容器使用不同的塑料薄膜,使它们成为市场上最通用的电容器之一。

例如,聚四氟乙烯薄膜电容器的特性之一是高耐热性,使其适用于军事和航天技术。另一方面,金属化聚酯薄膜电容器非常适合需要长期稳定性的应用。

这是最好的部分。

薄膜电容器具有高耐久性。 

换句话说,它们在音频电路、去耦或耦合电路等高频和高压应用中不会快速磨损

薄膜电容器如何工作?

薄膜电容器就像普通电容器一样工作,它们可以在现有的电极上存储电荷和能量。由于它是非极化的,您可以以任何方式将其自由连接到您的电路。

现在,只要您提供电源,薄膜电容器就会充电。如果您提供交流电源,则只有电容器循环的正极部分会充电。另一方面,所连接负载的消极方面将改为放电。 

因此,通用电容器和薄膜电容器的工作原理没有区别,唯一的区别在于介电材料的类型。此外,通用电容器和薄膜电容器具有相同的工作原理图。

这是薄膜电容器的符号:

薄膜电容器符号

薄膜电容器符号

资料来源:维基共享资源

薄膜电容器的构造

薄膜电容器的主要部件是一层薄的介电薄膜,有时在一侧进行金属化。该介电膜的厚度低于 1 µm,使该膜非常薄。

施工图

施工图

资料来源:维基共享资源

下面是施工过程。 

首先,一旦达到优选的厚度,薄膜就被切割成带状。此外,色带的宽度取决于生产中电容器的容量。

一旦设置好,制造商就会将两条薄膜带卷成一卷。此外,这些卷通常形成椭圆形,可以装入矩形外壳中。矩形元件是必不可少的,因为它们在印刷电路板上占用的空间较小。

接下来,制造商通过将一层薄膜连接到每个电极来将电极添加到带中。制造商还施加一些电压来消除任何缺陷和弱点。 

这就是事情变得有趣的地方。

电压不会损坏易碎的色带,因为薄膜电容器具有出色的自愈特性。 

最后,制造商使用硅油密封外壳,它有助于保护薄膜卷免受各种水分的影响。为了完成这个过程,制造商将薄膜电容器浸入塑料中以密封内部。

了解薄膜电容器、聚酯电容器、聚酯薄膜电容器和聚丙烯电容器

正如我们之前提到的,各种薄膜电容器取决于电容器中存在的介电材料。另外,聚酯和聚丙烯电容器是最常见的。

聚酯薄膜电容器采用称为聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的聚合物介电材料。您也可以将这些电容器称为 PET 薄膜电容器。 

此外,您可以将聚酯电容器称为聚酯薄膜电容器。 

麦拉电容

麦拉电容

资料来源:维基共享资源

此外,聚丙烯电容器采用另一种名为聚丙烯 (PP) 的聚合物介电材料。您也可以将这些电容器称为PP薄膜电容器或聚丙烯薄膜电容器。

聚丙烯电容器

PP薄膜电容器

资料来源:维基共享资源

尽管这些薄膜电容器中的大多数具有不同的聚合物电介质,但它们的特性仅略有不同。但是,整体应用程序和功能仍然相同。

薄膜电容器的种类及其应用

有两种类型的基于结构的薄膜电容器:箔或薄膜电容器和金属化薄膜电容器。

薄膜/箔电容器

薄膜/箔电容器

薄膜/箔电容器

资料来源:维基共享资源

薄膜/箔电容器使用塑料膜的电介质,其制造商将内部的两个箔电极。具有交错的层被定位以防止金属涂层发生任何接触。此外,薄膜/箔电容器是否具有电感性。 

电感薄膜/箔电容器具有确保铝箔位于两层薄膜中间的结构。此外,铝箔之间没有直接连接;相反,引线将它们连接起来并固定绕组。

电感薄膜/箔电容器

电感薄膜/箔电容器

资料来源:维基共享资源

另一方面,无感薄膜/箔电容器的结构允许每个箔从薄膜中突出一点。

箔或薄膜电容器的特性

以下是薄膜/箔电容器的一些特点:

  • 绝缘电阻高

  • 它使用以下任何一种电介质:聚四氟乙烯 (PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚丙烯 (PP)  

  • 此外,它还具有出色的电容稳定性

  • 时刻高效运转

箔或薄膜电容器的应用

这种电容器的应用取决于您使用的介电材料。虽然 PP 箔或薄膜电容器非常适合需要具有高开关特性的频率的电路,但 PET 薄膜/箔电容器最适合用于耦合、旁路和去耦。

金属化薄膜电容器

金属化薄膜电容器

金属化薄膜电容器

资料来源:维基共享资源

金属化薄膜电容器的金属电极熔接到电介质侧。虽然它更昂贵且生产更复杂,但它的稳定性无与伦比,而且比薄膜/箔电容器小。此外,它需要大约 0.6μm 的厚度才能达到标准电容。

金属化薄膜电容器的特点

以下是金属化薄膜电容器的一些特性:

  • 具有更小更紧凑的尺寸

  • 它具有自愈功能,可以在电容器损坏时进行恢复

  • 它使用以下电介质材料:聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯电介质(PP) 

金属化薄膜电容器应用

金属化电容器是直流和脉冲链接电路等电力电子电路的理想选择,它们也有助于过滤和去耦大功率用途。

薄膜电容器的特性和用途

薄膜电容器不仅像普通电容器一样积累电荷,而且由于其出色的频率特性和双极模式,在振荡器电路等高频电路中也能很好地工作。

它也适用于许多应用,因为它具有 1 到 30muF 的电容值和 2KV 的额定电压,低至 50v。

此外,我们提到有各种类型的薄膜电容器,具有不同的塑料薄膜电介质。而且,有趣的是,每个塑料薄膜电介质都提供其他频率特性和温度范围。

因此,选择正确的介电材料将有助于您为电路选择合适的电容器。

此外,在许多汽车和工业应用中,薄膜电容器已经取代了电解电容器和陶瓷电容器。为什么?薄膜电容器具有高可靠性、耐用性、低耗散、标准电容,使其难以被击败。

薄膜电容器、陶瓷电容器和电解质电容器:有什么区别? 

区分上述电容器的两个因素是:

  • 介电材料的种类

  • 施工类型

我们知道薄膜电容器的电介质是塑料薄膜。 

相比之下,陶瓷电容器使用陶瓷片作为其电介质,而电解质电容器使用氧化物。 

虽然薄膜电容器和陶瓷电容器具有双极电介质,但电解电容器的电介质是极性的。

围捕

最后,电容器薄膜非常受欢迎,因为它具有许多使其卓越的显着特性。

由于它们没有极化,因此它们可以用于交流信号和电源使用。此外,薄膜电容器具有高精度的电容值。此外,它们可以比其他电容器类型更长时间地保持其电容值。

此外,薄膜电容器具有极高的耐用性和较慢的老化过程,使其成为多种应用的最佳选择。它们甚至具有低 ESR。 

好吧,这篇文章就到此为止。如果您有其他问题或需要进一步帮助,请随时与我们联系我们很乐意提供帮助。