EPCOS車規(guī)級(jí)薄膜電容器,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

EPCOS車規(guī)級(jí)薄膜電容器,TDK新能源汽車薄膜電容

薄膜電容器產(chǎn)品選型指南及注意事項(xiàng)
薄膜電容器作為一款在音響、音箱等領(lǐng)域使用十分廣泛的電子元器件，對(duì)它有正確的認(rèn)識(shí)很有必要，同時(shí)在選購的時(shí)
候也要避開誤區(qū)。在電壓調(diào)節(jié)器中，以下三大類電容通常用作電壓輸入和輸出旁路電容：多層陶瓷電容、固態(tài)鉭電解電容
和鋁電解電容。設(shè)計(jì)人員在選擇旁路電容時(shí)，以及薄膜電容器用于濾波器、積分器、時(shí)序電路和實(shí)際電容值非常重要的其
它應(yīng)用時(shí)，都必須考慮影響因素。

薄膜電容器產(chǎn)品選型指南：
1.電容器的額定電壓：

指在額定溫度范圍內(nèi)可以連續(xù)施加到電容器的直流電壓或脈沖電壓的峰值?？紤]到可靠性降額使用要求，通常要求實(shí)
際工作電壓應(yīng)小于80%的額定電壓值。

2.電容器的工作電壓選擇：

通過電容器的脈沖電壓和耐電壓，由于薄膜電容器存在損耗，在高頻和高脈沖條件下使用時(shí)，如有較大通過電容器的電
流會(huì)使薄膜電容器的自身發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)有熱擊穿等（冒煙、擊穿）的危險(xiǎn)，因此使用中還受到電容器額定電流的限制。
使用時(shí)必須確保這兩個(gè)電壓都在允許范圍之內(nèi)。如果無法確定實(shí)際工作電壓（電流）波形，可用電容器工作的自身溫升來
確定，通常對(duì)聚酯類電容，允許自身溫升在小于10C的條件下使用。對(duì)于聚丙烯電容，允許在自身溫升在小于5℃的條件下
使用。（實(shí)際測(cè)量應(yīng)在電容器端面引線焊接部位表面測(cè)試）


3.電容器容量和引線跨距的選擇：

1） 容量選取必須符合E24系列值范圍內(nèi)：1.0， 1.1， 1.2，1.3， 1.5，1.6， 1.8， 2.0， 2.2， 2.4， 2.7， 3.0， 3.3， 3.6，
3.9，4.3， 4.7， 5.1， 5.6， 6.2， 6.8， 7.5， 8.2， 9.1共24級(jí)，其中下面畫橫線的為E12系列值，為優(yōu)選系列值。


2）容量取值范圍應(yīng)符合各類電容器通用規(guī)格書中給出的容量范圍 ：

不同廠家提供的規(guī)格書，其容量的上、下限范圍可能略有不同，但如果容量選取值已明顯低于該類別的下限值，則應(yīng)在陶瓷電
容器中選取，反之如容量值已高于該類別的上限值，則應(yīng)在電解電容器中選取。


3）引線成型腳距的選?。?br />
不同型號(hào)不同規(guī)格的薄膜電容器，其引線常規(guī)間距P 在廠家規(guī)格書中都有確定的數(shù)值，但在實(shí)際使用中，根據(jù)PCB裝配要求，
可以要求廠家成型供貨，給出的成型后腳距F的尺寸要求。

使用薄膜電容要注意以下幾點(diǎn)：
1）薄膜電容的額定電壓必須與本地區(qū)電網(wǎng)電壓相符合，對(duì)于某些電壓過高或者有諧波存在的電網(wǎng)，
由于高次諧波，尤其是三、五、七次諧波，能量大的，危害也屬于較強(qiáng)，在配置時(shí)，應(yīng)采取措施予
以避免和隔離。

2）注意運(yùn)行環(huán)境溫度。由于過高的運(yùn)行溫度會(huì)導(dǎo)致薄膜電容的電化學(xué)反應(yīng)加劇，影響自愈時(shí)的熱
量消散，將導(dǎo)致自愈失敗或使用壽命短縮，因此，安裝薄膜電容器時(shí)應(yīng)避開熱源，改善散熱及通風(fēng)
環(huán)境。

3）電容器柜應(yīng)設(shè)有合理的保護(hù)裝置：

①調(diào)整合適的延時(shí)及放電時(shí)間，投入與切除電容器組要配有限流及放電裝置。因?yàn)楸∧る娙輧?nèi)阻小，
浪涌電流可能高達(dá)上萬安倍，為了防止新投入的電容器受到旁側(cè)先投入的電容器對(duì)其放電，所以應(yīng)
設(shè)置限流保護(hù)裝置；為了保證運(yùn)行及維護(hù)薄膜電容的安全，必須設(shè)置放電裝置；

②投切程序應(yīng)遵守先投先切，后投后切的原則；

③為了防止頻繁投切，電容器組在切除時(shí)必須保留足夠容量，作為基數(shù)組。

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(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，高溫薄膜電容批發(fā)，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
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(chǔ)能電容即鋁電解電容在我國電容市場(chǎng)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(chǎng)滲透率正在不斷加大，薄膜電容器的上升趨勢(shì)已經(jīng)勢(shì)不可擋，不僅在儲(chǔ)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

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，利用停靠站臺(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)存速度非常快，超級(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。”他說，水就
類似于電荷，擦拭的過程就相當(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，其過程中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，由于
這種儲(chǔ)能過程是可逆的，超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次，由于能量形式?jīng)]有轉(zhuǎn)變，損
失也很小，充放電效率更高。

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)電性能是沒有影響的。但
如果噪音很明顯，那就是你買到了劣質(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)通過真空熱壓的方式，將芯子內(nèi)部的空氣
徹底抽光，再配合無塵、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。

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(jí)，
薄膜電容器的市場(chǎng)需求將進(jìn)一步呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。同時(shí)對(duì)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??；

（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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)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(duì)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(zhǎng)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。