TDK聚碳酸電容,TDK新能源汽車薄膜電容

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

TDK聚碳酸電容,TDK新能源汽車薄膜電容

交流電路中薄膜電容器的工作原理
隨著科技的發(fā)展的進(jìn)步和薄膜電容器可以代替電解電容的優(yōu)勢出來，因此使用薄膜電容器的頻率也越來越高。
而今天小編將要跟大家分享的是薄膜電容器在交流電路中的工作原理。在中學(xué)階段有句話是這樣說的通交流，阻
直流，說的就是電容的這個(gè)性質(zhì)。在直流電路中，薄膜電容器相當(dāng)于斷路的。

我們可以從薄膜電容器的結(jié)構(gòu)先說起，最簡單的電容是由于絕緣電介質(zhì)結(jié)構(gòu)成的。通電后極板帶電，形成電壓
（電勢差），但是中間由于絕緣的物質(zhì)，所以是不導(dǎo)電的。不過，這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓（擊
穿電壓）的前提條件下的。

我們都知道任何物質(zhì)都是相對絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)都是可以導(dǎo)電的，我們稱這
個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見
不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。


但是在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化。而薄膜電容器充放電的過程是有時(shí)間的，
這個(gè)時(shí)候，在極板間形成的變化的電場，而這個(gè)電場也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過場的形成在薄膜
電容器間通過的?？赐暌陨系姆窒砟銓Ρ∧る娙萜髟诮涣麟娐分械脑碛兴私饬藛?。更多優(yōu)質(zhì)的電容器盡在JEC，
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薄膜電容器的主要特性有哪些？

薄膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性，因此是一種性能優(yōu)秀的電容器，它的主要等性如下：無極性，
絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異，而且介質(zhì)損失很小，基于以上的優(yōu)點(diǎn)，所以薄膜電容器被大量使用在模
擬電路上，混合動(dòng)力汽車高溫薄膜電容，尤其是在信號交連的部份，必須使用頻率特性良好，介質(zhì)損失
極低的電容器，高溫薄膜電容批發(fā)，方能確保信號在傳送時(shí)，不致有太大的失真情形發(fā)生
在所有的塑料薄膜電容當(dāng)中，又以聚bing烯（PP）電容和聚ben乙烯（PS）電容的特性較為顯著，
當(dāng)然這兩種電容器的價(jià)格也比較高，然而近年來音響器材為了提升聲音的質(zhì)量，所采用的零件材料已愈
來愈好，價(jià)格并非重要的考慮因素，所以近年來PP電容和PS電容被使用在音響器材的頻率與數(shù)量也愈來
愈高
目前傳統(tǒng)儲能電容即鋁電解電容在我國電容市場上所占的份額仍大于薄膜電容器，但憑借著薄膜電容器
的優(yōu)異性能，其市場滲透率正在不斷加大，薄膜電容器的上升趨勢已經(jīng)勢不可擋，不僅在儲能焊機(jī)領(lǐng)域占
有很大的份額，還在太陽能應(yīng)用、風(fēng)力發(fā)電、混合動(dòng)力汽車地鐵等方面展露手腳
薄膜電容在技術(shù)上逐漸取代鋁電解電容，更有利于我國工業(yè)發(fā)展，采用聚bing烯薄膜電容器替代鋁電解
電容器后，高溫薄膜電容廠家，由于聚bing烯薄膜電容器基本上不存在壽命限制問題，高溫薄膜電容廠商，
也就避免了搞可靠應(yīng)用時(shí)變頻器定期替換鋁電解電容器的麻煩和成本的提高

薄膜電容器是以金屬箔當(dāng)電極，將其和聚乙窬，聚丙烯，聚笨乙烯或聚碳酸窬等塑膠薄膜，從兩端重疊后，
卷繞成圓筒狀的構(gòu)造之電容器。而依塑膠薄膜的種類又被分別稱為聚乙窬電容(又稱Mylar電容)，聚丙烯電
容(又稱PP電容)，聚苯乙烯電容(又稱PS電容)和聚碳酸電容。

膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性，因此是一種性能優(yōu)秀的電容器。它的主要等性如下：無極性，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。基于以上的優(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，方能確保信號在傳送時(shí)，
不致有太大的失真情形發(fā)生。在所有的塑膠薄膜電容當(dāng)中，又以聚丙烯(PP)電容和聚苯乙烯(PS)電容的特性最為
顯著，當(dāng)然這兩種電容器的價(jià)格也比較高。然而近年來音響器材為了提升聲音的品質(zhì)，所采用的零件材料已愈來
愈高級，價(jià)格并非最重要的考量因素，所以近年來PP電容和PS電容被使用在音響器材的頻率與數(shù)量也愈來愈高。

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。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，習(xí)慣上也包括
聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。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：對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路。
常見類別：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，不過整個(gè)性能不如CL11。所以采購時(shí)
一定要向廠家注釋要的是哪一種型號。

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)用于各類精密測量儀表；汽車收音
機(jī)；工業(yè)用接近開關(guān)、高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。

聚苯乙烯（Polystyrene，縮寫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
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)常被用來制作各種需要承受開水的溫
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?？障抖?、
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濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性?？捎糜诳諝狻⒁后w過濾材料、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，簡寫為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。國內(nèi)生產(chǎn)的品種有CQ系列。

阻燃環(huán)氧樹脂在薄膜電容器中的應(yīng)用
隨著技術(shù)水平的發(fā)展，電子、家電、通訊等多個(gè)行業(yè)更新?lián)Q代周期越來越短，而薄膜
電容器憑借其良好的電工性能和高可靠性，成為推動(dòng)上述行業(yè)更新?lián)Q代不可或缺的電子
元件。未來幾年隨著數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展和國家在電網(wǎng)建設(shè)、電氣
化鐵路建設(shè)、節(jié)能照明、混合動(dòng)力汽車等方面的加大投入以及消費(fèi)類電子產(chǎn)品的升級，
薄膜電容器的市場需求將進(jìn)一步呈現(xiàn)快速增長的趨勢。同時(shí)對薄膜電容器不但提出了更
高的質(zhì)量要求，而且也為它制定了更嚴(yán)格的安全技術(shù)規(guī)范，不僅要求它具有耐高濕熱和
高強(qiáng)度等技術(shù)特性，而且還必須具有良好的阻燃性。這實(shí)際上就是要作為薄膜電容器保
護(hù)層的環(huán)氧樹脂包封膠必須適應(yīng)這些更苛刻的條件。

薄膜電容器

什么是環(huán)氧樹脂

環(huán)氧樹脂(EP)是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物，活潑的
環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。之所以引起人們的重視，是由于
環(huán)氧樹脂及其固化物是熱固性樹脂中綜合性能最好的：

（1）它有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、電絕緣性，固化收縮率小；

（2）穩(wěn)定性好，固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I和苯環(huán)，三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密又封閉，因
此它耐酸、耐堿及多種介質(zhì)；

（3）粘結(jié)強(qiáng)度高，尤其是環(huán)氧基團(tuán)能與固化劑作用交聯(lián)生成大分子，具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力；

（4）原料容易取得，制造技術(shù)并不復(fù)雜，設(shè)備也比較簡單且工藝性好；

（5）使用方便，能作為涂料，電氣絕緣材料，膠粘劑澆注料，灌封料，包封料及玻璃鋼
等，用途十分廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中起著不可缺少的重要作用。

通用型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)示意圖

但是普通型環(huán)氧樹脂的極限氧指數(shù)僅為19.8%左右，其易燃性及離火后的持續(xù)自燃容易引
發(fā)火災(zāi)，作為電子電器領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料使用時(shí)，難以滿足實(shí)際的阻燃要求，必須進(jìn)行阻燃
處理。

環(huán)氧樹脂的阻燃改性

環(huán)氧樹脂達(dá)到阻燃有兩種方法，一般可分為“復(fù)合型”和“結(jié)構(gòu)型”兩種。

2.1、復(fù)合型阻燃環(huán)氧樹脂

復(fù)合型阻燃環(huán)氧樹脂是指在環(huán)氧樹脂中加入各種不參與固化反應(yīng)的阻燃添加劑，從而使材
料具有阻燃性能，具有工藝簡便、成本低廉、原料來源較為廣泛和操作方便等特點(diǎn)。目前
使用的添加型阻燃劑可分為無機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。常用的無機(jī)阻燃劑有氫氧化鋁、氫
氧化鎂、膨化物、三氧化二銻、紅磷等。有機(jī)阻燃劑包括有機(jī)鹵系（如氯化石蠟、四溴雙
酚A、十溴二苯醚等）和有機(jī)磷系阻燃劑（如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三（氯乙基）
磷酸酯等）。

（1）無機(jī)阻燃劑

頗具代表性的金屬基氫氧化物，性能穩(wěn)定，價(jià)廉低毒，具有阻燃和抑煙作用，是環(huán)氧樹脂
的常用阻燃劑，但其用量必須較大，如加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)44.2%的氫氧化鋁時(shí)，阻燃環(huán)氧樹脂
的氧指數(shù)可達(dá)28.2%。紅磷和氫氧化鋁復(fù)配使用時(shí)能提高環(huán)氧樹脂的阻燃效果，同時(shí)大幅
降低氫氧化鋁的用量。

（2）有機(jī)鹵系

有機(jī)鹵系阻燃劑是應(yīng)用十分普遍的一種阻燃劑，其添加量相對比較少，且阻燃效率較高，
尤其是溴系阻燃劑。但溴系阻燃劑存在的嚴(yán)重缺點(diǎn)是使被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性降低
，且其對人類健康和環(huán)境存在著嚴(yán)重的威脅，故在使用中將逐步被其他低毒、無公害的無
機(jī)阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑所取代。


（3）有機(jī)磷系

有機(jī)磷系阻燃劑是近年來發(fā)展較快的一種高性能阻燃劑，兼具阻燃和增塑的功能，擁有較
低的毒副作用及較好的阻燃效果，應(yīng)用較為廣泛，是今后主要發(fā)展的非鹵新型阻燃劑。

2.2 結(jié)構(gòu)型阻燃環(huán)氧樹脂

由于大比例添加型阻燃劑的使用一方面會(huì)影響材料的機(jī)械性能，另一方面在固化和使用過
程中，阻燃劑的遷移會(huì)導(dǎo)致阻燃效果逐漸降低，呈現(xiàn)不穩(wěn)定的阻燃狀態(tài)。為此，考慮將具
有阻燃功效的反應(yīng)性單體或固化劑作為制備環(huán)氧樹脂的原理，將阻燃元素導(dǎo)入環(huán)氧樹脂的
分子結(jié)構(gòu)，使最終的環(huán)氧樹脂具有長效、穩(wěn)定的阻燃性能，且可以保持樹脂原有的熱力學(xué)
性能，如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，力學(xué)機(jī)械性能等。分子結(jié)構(gòu)中帶有一定數(shù)量的鹵素、硅或磷元
素的功能單體都可以考慮作為反應(yīng)單體和固化劑。

（1）阻燃功能單體原料

這類有阻燃功能單體合成的結(jié)構(gòu)型阻燃環(huán)氧樹脂，由于分子結(jié)構(gòu)中含有大量的鹵素、硅、
磷等阻燃元素，因而這類環(huán)氧樹脂的阻燃性能極好。如以四溴雙酚A替代普通雙酚A作為
環(huán)氧樹脂的反應(yīng)原料，制備出高分子量的溴化環(huán)氧樹脂，具有穩(wěn)定性好、阻燃性能高的
特性。

（2）阻燃固化劑

將鹵、硅、磷元素等具有阻燃功能的元素引入普通固化劑的分子結(jié)構(gòu)中，如二氯代順酐、
四溴苯酐、含磷胺類、含有胺基的磷酸及磷酸的酰胺等，或者通過分子設(shè)計(jì)直接合成具
有阻燃功能的新型固化劑都是值得關(guān)注的研究方向。

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

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
壓問題、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。

相對于鋁電解電容來說，薄膜電容耐壓更高，且ESR（等效串聯(lián)電阻）
低、無極性、性能更加穩(wěn)定，且壽命更長。

薄膜電容的性能特征：

1,對溫度變化保持穩(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年以上無需維護(hù)