EPCOS高接觸可靠性薄膜電容器

加工定制	否	外形	方塊狀
容值	0.33uF	壽命	200000Hour
封裝	Bulk	工作溫度	- 55 C~+ 125 C
應(yīng)用范圍	濾波	引線類型	Straight
電介質(zhì)	PET	認(rèn)證	CCC

EPCOS高接觸可靠性薄膜電容器

超級(jí)電容器

超級(jí)電容器是一種功率型的儲(chǔ)能器件，通過(guò)電極材料與電解液界面形成雙電層，或電
極表面快速的氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存電能。與普通電容器相比，相同重量下電能儲(chǔ)存量和
放電時(shí)間要大出成百上千倍，而功率只有普通電容器的1/10左右。電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域被
投下了一顆“深水炸彈”？近日，特斯拉透露其自主研發(fā)的新電池有可能是“無(wú)鈷電池”
，即“干電池技術(shù)+超級(jí)電容”組合，具體成分預(yù)計(jì)會(huì)在4月電池會(huì)議上進(jìn)行說(shuō)明。這迅
速點(diǎn)燃了市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車新一輪能源革命的熱情。伴隨著新能源技術(shù)的突飛猛進(jìn)，鋰電
池、燃料電池等相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)備受關(guān)注，而同樣作為儲(chǔ)能裝置的超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車
上還鮮少被關(guān)注。事實(shí)上，超級(jí)電容器在風(fēng)光儲(chǔ)、家庭儲(chǔ)能、地鐵能量回收等多種儲(chǔ)能
領(lǐng)域都可應(yīng)用，而在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，業(yè)界寄望它可以改變充電時(shí)間長(zhǎng)的難題——充電往
往只需要數(shù)秒。

那么，超級(jí)電容到底是什么“黑科技”，它真的適合用在電動(dòng)汽車領(lǐng)域嗎？花城最美
三月天，廣州有軌電車在花叢中穿行。仔細(xì)觀察，有軌電車頭頂上沒(méi)有如“蜘蛛網(wǎng)”般
的電線，只有腳底兩條細(xì)軌“鑲嵌”在草皮上。2014年底，廣州有軌電車建成通車，其
采用了單體容量達(dá)7000法拉的超級(jí)電容器組儲(chǔ)能，和普通有軌電車相比，最大的特點(diǎn)是
在行進(jìn)中不用外部供電，利用?？空九_(tái)上落客時(shí)間完成充電，充電時(shí)間僅需25秒。就在
你上下車的一瞬間，電車就已經(jīng)滿電蓄勢(shì)待發(fā)。

華南師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院新能源系主任、廣東省新能源材料與器件專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心
主任舒東介紹，超級(jí)電容器主要通過(guò)雙電層或贗電容原理儲(chǔ)存電荷，前者是基于離子在多
孔材料表面的吸脫附，后者主要是表面快速的氧化還原反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)通常發(fā)生在表面，
因此超級(jí)電容器和電池相比儲(chǔ)存電荷較少，能量密度不高，也正是因?yàn)榉磻?yīng)發(fā)生在表面，
電荷儲(chǔ)存速度非?？欤?jí)電容器具有很高的功率密度。

“打個(gè)比方，濕毛巾中的水，通過(guò)擦拭的辦法可以快速取出少量表面吸附水，這相當(dāng)于雙
電層電容；通過(guò)擠壓和擰干的方式可取出毛巾中更多的水，這相當(dāng)于贗電容?！彼f(shuō)，水就
類似于電荷，擦拭的過(guò)程就相當(dāng)于接觸放電，如果要更多的電荷，就需要更大力氣擠壓。


相比之下，以往的儲(chǔ)能設(shè)備是由電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，再由化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，兩次轉(zhuǎn)變
能量有損失，超級(jí)電容器直接充電，再直接放電，其過(guò)程中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，由于
這種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次，由于能量形式?jīng)]有轉(zhuǎn)變，損
失也很小，充放電效率更高。

新能源汽車領(lǐng)域?qū)⑹潜∧る娙萜鞯闹饕獞?yīng)用方向
薄膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性，因此是一種性能很好的電容器。它的主要特性如下：無(wú)極性，
絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小?；谝陨系膬?yōu)點(diǎn)，所以薄膜電容器
被大量使用在模擬電路上。尤其是在信號(hào)交連的部份，必須使用頻率特性良好，介質(zhì)損失極低的電容器，
方能確保信號(hào)在傳送時(shí)，不致有太大的失真情形發(fā)生。

目前，我國(guó)薄膜電容器大量適用于節(jié)能燈，家電、新能源汽車、智能電網(wǎng)、風(fēng)能、光伏及軌道交通等
領(lǐng)域。隨著下游市場(chǎng)的大規(guī)模使用，薄膜電容器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015
-2020年中國(guó)薄膜電容器行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，“十一五”期間國(guó)內(nèi)電容器用
聚丙烯電子薄膜的復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)15%。2013年，我國(guó)薄膜電容器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到61.58億元，同比
增長(zhǎng)14.6%。


近年來(lái)，新能源汽車行業(yè)暖風(fēng)頻吹：特斯拉免費(fèi)開(kāi)放其專利技術(shù);國(guó)內(nèi)相關(guān)城市不斷加大充電樁建設(shè)、
加大補(bǔ)貼力度，不斷完善新能源汽車放量所需要的基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)以及相關(guān)政策準(zhǔn)備。從行業(yè)屬性看，
不同于新能源汽車供應(yīng)鏈上的其他環(huán)節(jié)，新能源汽車薄膜電容器行業(yè)不存在產(chǎn)能過(guò)剩、過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。
新能源汽車領(lǐng)域薄膜電容器產(chǎn)值為3000元/輛，根據(jù)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量進(jìn)行分析，2010年，我國(guó)新能
源汽車領(lǐng)域薄膜電容器產(chǎn)值超過(guò)2000萬(wàn)元，為2160萬(wàn)元;2013年，我國(guó)新能源汽車領(lǐng)域薄膜電容器產(chǎn)值
為5250萬(wàn)元。


地密集出臺(tái)相關(guān)政策大力推廣新能源汽車的使用，必將刺激對(duì)薄膜電容器產(chǎn)生較大需求。因此，未來(lái)
薄膜電容器在新能源及新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將是主要發(fā)展方向。汽車?yán)锩嬉话阌腥齻€(gè)地方會(huì)用到電容
器：儲(chǔ)能、電機(jī)和電控。在新能源汽車電源部分的設(shè)計(jì)中，需要采用高耐壓的電容器進(jìn)行平滑和濾波的
應(yīng)用，汽車內(nèi)部通常工作環(huán)境惡劣，要求電容器耐高溫性能強(qiáng)、可靠性高，壽命長(zhǎng)，薄膜電容相比鋁電
解電容具備較大的優(yōu)勢(shì)。

一、薄膜電容器可以儲(chǔ)存電荷，具有隔斷直流的作用

當(dāng)把薄膜電容器的兩個(gè)極板分別接到直流電源的正，負(fù)極上時(shí)，正負(fù)電荷就會(huì)集聚在薄膜電容器的
兩個(gè)電極板上，在兩個(gè)極板間形成電壓。隨著兩極板上電荷的不斷增加，薄膜電容器上的電壓也由小逐
漸增大，直到等于直流電源電壓時(shí)，電路中便不會(huì)有電流流過(guò)，充電過(guò)程就停止了，這就是薄膜電容器
的充電作用。如果把直流電源和薄膜電容器斷開(kāi)，此時(shí)電容器上便儲(chǔ)存上了電荷，它儲(chǔ)存的電荷量可由
下式求出，即從上式可以看出，當(dāng)電容器兩端的電壓一定時(shí)，電容器的容量越大，它所儲(chǔ)存的電荷量也
越大?？梢?jiàn)電容器的電容量是一個(gè)衡量電容儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的參數(shù)。

薄膜電容器上儲(chǔ)存電荷后，由于電容器兩極板是由絕緣介質(zhì)隔開(kāi)的，雖然電容器兩端有電壓，但電荷
不能從電極間通過(guò)，所以有隔斷直流的作用。如果把儲(chǔ)存有電荷的薄膜電容器的兩個(gè)電極用導(dǎo)線相連，在
連接的瞬間，電容器極板上的正，負(fù)電荷便會(huì)通過(guò)導(dǎo)線中和，這就是電容器的放電作用。電容器放電的過(guò)
程是一個(gè)能量釋放的過(guò)程，會(huì)在放電回路中做功，把電能轉(zhuǎn)換成其他式的能量。在電子電路中使用時(shí)，若
電子電路上的電壓高于兩端的電壓，電容器就充電，直到薄膜電容器上建立的電壓與電路的電壓相等為止
;如果電子電路上的電壓低于兩端的電壓，電容器則進(jìn)行放電。

二、交流電可以"通過(guò)"薄膜電容器

如果把薄膜電容器接到交流電路上，由于交流電電壓的大小和方向不斷變化，電容就會(huì)交替地充電，放
電反復(fù)進(jìn)行，此時(shí)電容的兩極板間仍不會(huì)有電荷通過(guò)，但在交流電路中卻形成了方向和大小都不停變化的
交流電流，就像電容能通過(guò)交流電一樣，這就是交流可以"通過(guò)"電容器的道理。

三、薄膜電容器的容抗

薄膜電容器對(duì)交流電有特殊的電阻特性，稱為容抗。容抗可由下式算出，即從上式不難看出，電容器的
容量越大，電流的頻率越高，它的容抗出就越小，交流電流越容易通過(guò)。

EPCOS / TDK:
B32652A103J189 B32652A103J289 B32652A103K289 B32652A1182J B32652A1182J189 B32652A1182K289
B32652A1272J B32652A1272J189 B32652A1272K189 B32652A1392J B32652A1392J189 B32652A1392J289
B32652A1552J B32652A1612J B32652A1702J B32652A1772J B32652A1822J B32652A1822J189 B32652A183J
B32652A183J189 B32652A183K B32652A2182J B32652A2182J289 B32652A2221J189 B32652A223K189
B32652A2252J B32652A2392J B32652A2512K B32652A2562K B32652A2622K B32652A2681J289 B32652A273J
B32652A3124J B32652A3184J B32652A3274J B32652A3274K B32652A3324K189 B32652A333J289 B32652A3364J
B32652A3394J B32652A3394J289 B32652A3824J B32652A393J B32652A4184J B32652A4184K B32652A4273J
B32652A4274J B32652A4394J B32652A4684J B32652A473J289 B32652A4863K B32652A6273J B32652A6273J189
B32652A6273K B32652A6273K289 B32652A6334J B32652A6393J189 B32652A683J189 B32652A7273J
B32652A7273J289 B32652J1182J289 B32652J1272J B32652J1272J189 B32652J1272J289 B32652J1392J289
B32653A1183J B32653A174J B32653A1822J B32653A1822J189 B32653A1822J289 B32653A1912K B32653A2272J
B32653A2392J B32653A2722J B32653A2732J B32653A2742J B32653A2752J B32653A2772J B32653A2822K
B32653A3274J B32653A3394J B32653A3394J189 B32653A3394K B32653A3904J B32653A3904J189 B32653A393J
B32653A4274J B32653A4394J B32653A6564K B32654A3275K B32656A8105J B32656A8105K B32656A8224J
B32656A8334J B32656A8474J B32656A8684J B32656J1104J B32656J2104J B32656J2154K B32653A3155J000

幾種薄膜電容的詳細(xì)介紹
1） 聚酯（滌綸）電容（CL）。

聚酯電容是用兩片金屬箔做電極，夾在極薄絕緣介質(zhì)中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，介質(zhì)是滌綸。
聚酯薄膜電容的介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。

聚酯，由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。主要指聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，習(xí)慣上也包括
聚對(duì)苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹(shù)脂。是一類性能優(yōu)異、用途廣泛的工程塑料。也
可制成聚酯纖維和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯樹(shù)脂和聚酯彈性體。

　　電容量：40p--4u。

　　額定電壓：63--630V。

　　主要特點(diǎn)：精度、損耗角、絕緣電阻、溫度特性、可靠性及適應(yīng)環(huán)境等指標(biāo)都優(yōu)于電解電容，
瓷片電容兩種電容。小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差。

　　應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路。
常見(jiàn)類別：和許多電容相似，滌綸電容還有許多微小的分類，例如常見(jiàn)的 CL23B，CL20;差別在于
CL20電容內(nèi)部選取金屬化的技術(shù)，體形比較CL23B小許多，不過(guò)整個(gè)性能不如CL11。所以采購(gòu)時(shí)
一定要向廠家注釋要的是哪一種型號(hào)。

2）聚苯乙烯電容（CB）
聚苯乙烯電容(polystyrene-film-capacitors type:PSR、PSA)是選用電子級(jí)聚苯乙烯膜作介質(zhì)、高
導(dǎo)電率鋁箔作電極卷繞而成圓柱狀,并采成熱縮密封工藝制作而成。容量范圍（100pF~0.01uF)，具
有負(fù)溫度系數(shù)、絕緣電阻高達(dá)100GΩ、極低泄漏電流等特點(diǎn)。應(yīng)用于各類精密測(cè)量?jī)x表；汽車收音
機(jī)；工業(yè)用接近開(kāi)關(guān)、高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。

聚苯乙烯（Polystyrene，縮寫(xiě)PS）是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物。它是一種無(wú)
色透明的熱塑性塑料，具有高于100℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，因此經(jīng)常被用來(lái)制作各種需要承受開(kāi)水的溫
度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。

　　電容量：10p--1u。

　　額定電壓：100V--30KV。

　　主要特點(diǎn)：穩(wěn)定，低損耗，體積較大。

　　應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路。

3）聚丙烯電容（CBB）
CBB電容也稱聚丙烯電容。電容量10p--10μ，額定電壓：63--2000V。能代替大部分聚苯或云母電容，
用于要求較高的電路。性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差。

聚丙烯是丙烯加聚反應(yīng)而成的聚合物。系白色蠟狀材料，外觀透明而輕。

熔噴布是口罩最核心的材料，熔噴布主要以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達(dá)到1～5微米。空隙多、
結(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好，具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而
使熔噴布具有很好的過(guò)濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性?？捎糜诳諝狻⒁后w過(guò)濾材料、隔離材料、吸
納材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等領(lǐng)域。

電容量：1000p--10u。

　　額定電壓：63--2000V。

　　主要特點(diǎn)：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差。

　　應(yīng)用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路。
CBB電容用途：在各種直流或中低頻脈動(dòng)電路中使用。適宜作為旁路電容使用。容值范圍：470pF~4.7μF。
額定電壓范圍：63-630V。損耗角正切：0.3-0.7。工作溫度：— 55℃到125℃。溫度系數(shù)：+200 +600ppm。

（4）聚四氟乙烯（CBF）

聚四氟乙烯電容器屬有機(jī)薄膜電容器類，它是以金屬箔為電極，以聚四氟乙烯薄膜為介質(zhì)，卷繞成形后裝
入外殼中密封而成的。

聚四氟乙烯電容器的最大特點(diǎn)是能在高溫下工作，一般工作瘟度的范圍為-55℃+200℃。因此它適用于特
殊要求的場(chǎng)合，如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、雷達(dá)發(fā)射機(jī)等電子設(shè)備的交、直流電路及脈動(dòng)電路。
聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，簡(jiǎn)寫(xiě)為PTFE），一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料”。
這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫
的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，所以可作潤(rùn)滑作用之余，亦成為了易清潔水管內(nèi)層的理想涂料；有毒，人體
致癌物質(zhì)。聚四氟乙烯電容已經(jīng)很少被常規(guī)電路設(shè)計(jì)所選用了。

(5)漆膜電容
漆膜電容器最突出的特點(diǎn)就是體積小，容量大。溫度特性和容量穩(wěn)定性都優(yōu)于滌綸電容器，它在線路中可
取代部分電解電容器。

其缺點(diǎn)是工作電壓不容易做的太高，一般工作電壓為直流40V。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的品種有CQ系列。

金屬化薄膜電容器產(chǎn)生噪音的原因剖析

一般金屬化薄膜電容器在交流電路中使用時(shí)，確實(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生噪音，噪音到底是怎么產(chǎn)生的？
會(huì)不會(huì)影響薄膜電容的正常使用呢？本文就來(lái)給大家分析一下金屬化薄膜電容器產(chǎn)生噪音的根本
原因

薄膜電容的噪音是怎么產(chǎn)生的？

由于在電容器介質(zhì)薄膜層間存在間隙，薄膜在電磁力的作用下發(fā)生周期性形變，導(dǎo)致薄膜共振，
從而引起了交流聲，這也就是我們所說(shuō)的薄膜電容出現(xiàn)的噪音。

一般情況下，薄膜電容的噪音是極小的，甚至根本聽(tīng)不到，但當(dāng)電容器施加高頻電壓時(shí)，由于
二電極間電荷力的作用，使薄膜發(fā)生機(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生的聲音，一般對(duì)電性能是沒(méi)有影響的。但
如果噪音很明顯，那就是你買(mǎi)到了劣質(zhì)薄膜電容，壽命會(huì)很短。

劣質(zhì)薄膜電容的噪音會(huì)更大一些

雖然理論上來(lái)講，輕微的噪音屬于正常現(xiàn)象，如果噪音相對(duì)明顯，可能就代表著這個(gè)薄膜電容
的質(zhì)量很差。

使用劣質(zhì)薄膜會(huì)導(dǎo)致電容噪音變大：正常的高品質(zhì)金屬化薄膜，它們的薄膜厚度很均勻，表面
很光滑，這樣生產(chǎn)出來(lái)的薄膜電容噪音相對(duì)很小。而劣質(zhì)薄膜電容為了降低生產(chǎn)成本，只能使
用低價(jià)劣質(zhì)的薄膜原料，這種薄膜厚度非常不均勻，表面高低不平非常粗糙，甚至有很多毛刺，
使用這種垃圾薄膜生產(chǎn)出來(lái)的電容，噪音肯定更大一些。

電容芯子內(nèi)的氣泡是產(chǎn)生噪音的根本原因：理想的電容器芯子內(nèi)部是完全沒(méi)有空氣的，但一些
劣質(zhì)薄膜電容為了節(jié)省成本，不使用真空熱壓，薄膜電容芯子內(nèi)的潮濕空氣沒(méi)有徹底排出，造
成薄膜電容使用時(shí)噪音變大。高品質(zhì)的薄膜電容，會(huì)通過(guò)真空熱壓的方式，將芯子內(nèi)部的空氣
徹底抽光，再配合無(wú)塵、恒溫、恒濕生產(chǎn)車間，就能保證電容芯子內(nèi)部的潮濕空氣極少，薄膜
電容的噪音就會(huì)明顯更低更小。

從電解到薄膜電容器應(yīng)用領(lǐng)域未來(lái)在哪
此前，鋁電解電容曾是世界上最流行的電容器，沒(méi)有之一。
無(wú)論是在電子電氣領(lǐng)域，還是在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變頻器，作為平滑用電容器
來(lái)說(shuō)，它的大容量和性價(jià)比長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)人能敵。

但隨著應(yīng)用需求的發(fā)展和深入，人們發(fā)現(xiàn)電解電容有一些硬傷，比如電
壓?jiǎn)栴}、使用壽命等等。而薄膜電容就此進(jìn)入行業(yè)的視野當(dāng)中。

相對(duì)于鋁電解電容來(lái)說(shuō)，薄膜電容耐壓更高，且ESR（等效串聯(lián)電阻）
低、無(wú)極性、性能更加穩(wěn)定，且壽命更長(zhǎng)。

薄膜電容的性能特征：

1,對(duì)溫度變化保持穩(wěn)定的電容特性

2,耐電壓性能卓越，最適合高電壓用途

3,低損耗，因此抑制產(chǎn)品自身的發(fā)熱，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能化

4,有著敏銳的高頻特性，過(guò)濾效果卓越

5,紋波電流耐量高，單位體積的電流密度大

6,具備自我恢復(fù)功能（自我修復(fù)），安全性卓越

7,高溫環(huán)境下10年以上無(wú)需維護(hù)