薄膜电容器类型及额定电压介绍

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：薄膜电容有十几种，有聚苯乙烯电容、聚四氟乙烯电容、聚酯（涤纶）电容、聚丙烯电容等。普通聚苯乙烯电容的额定电压为100V；高压型聚苯乙烯电容的工作电压可高达40kV，专供高压电子设备使用。

1.概述

有机薄膜就是塑料薄膜，以有机介质材料制造的电容就是薄膜电容。

薄膜电容有十几种，有聚苯乙烯电容、聚四氟乙烯电容、聚酯（涤纶）电容、聚丙烯电容等。聚苯乙烯电容器的种类很多，CB10型、CB11型为普通聚苯乙烯电容器，CB14型、CB15型为精密聚苯乙烯电容器。聚四氟乙烯电容器使用的材料价格昂贵，生产成本高，通常只在特殊场合选用这种电容器，例如高温、高绝缘、高频电路中使用。聚酯电容器就是涤纶电容，它性能稳定、体积小，常常被用在高级电子设备中。

2.薄膜电容在电路中的作用

薄膜电容有很多优点，被广泛用于开关电源电路中。

1）抑制正态噪声。电源输入回路的低频噪声波以及电磁杂波，是一种频率低于5MHz的干扰信号，抑制这种信号的能力，就是电子设备电磁兼容性（EMC）指标的高低，要保证电子设备既不受周围环境噪声的影响，也不能对周围设备产生干扰，图2-22中的C₁、C₄以及C₂、C₃、L、C₅、C6将起着决定性作用，C₁、C₄与交流输入线并接，抑制正态噪声叫X电容，C₂、C₃、C₅、C6接在输入线与地之间称Y电容，也起着抑制正态噪声的作用，这里的元件既可以用陶瓷电容，也可以用薄膜电容。抑制正态噪声的Y电容的选用，要注意电容的额定值，其次是漏电流。

2）用作电路充放电。很多电子电路为了加速晶体管的导通和截止，一般在晶体管的基极串联由电容、电阻组成的RC微分电路，C就是加速充电电容。用于晶闸管的高压点火过程中，它将电容器的充电电能输入到变压器的一次侧，经变压器耦合升压，使它的二次侧获得高压，进行重复点火，如火箭发射起飞等，都是采用光放电原理。

3）抑制共模干扰。共模干扰和差模干扰是开关电源防止干扰常见的一种物理现象，这种干扰不但幅值高、能量大，而且对电源有破坏性的损害作用，只有聚四氟乙烯薄膜电容才能抑制这种干扰。图2-22中的C₁₀就是为抑制这种干扰而设计的。

3.薄膜电容的特性

1）耐压范围宽。薄膜电容一般耐压范围在30V～15kV内。普通聚苯乙烯电容的额定电压为100V；高压型聚苯乙烯电容的工作电压可高达40kV，专供高压电子设备使用。

2）绝缘电阻高。聚苯乙烯电容的容抗一般大于10¹¹Ω，所以它的漏电流很小，电容在充电后静置1000h，仍能保持95%以上的电荷。而纸介质电容充电后静置200h，充电电荷量几乎全部放完。所以聚苯乙烯电容广泛用于航空航天、金属冶炼及超低温寒冷环境。

3）电容器的损耗很小，通常tanδ=5×10^-4～12×10^-4，所以用在高频电路或要求绝缘电阻很大的电子产品里。

4）电容的制造工艺简单，用于制造电容的材料丰富，而且电容的容量范围宽，一般可生产的容量为50pF～500μF。

5）制造出的电容精度很高，这是因为金属膜聚苯乙烯的厚度、平整度和均匀度容易控制。电容器的误差等级为±1%、±2%和±5%。特殊需要时，电容器的误差可控制到±0.3%，甚至±0.1%。

6）聚苯乙烯电容的温度系数极小，一般为-70×10^-6～200×10^-6（1/℃）。电容在电路中工作极为稳定，但是工作温度不能超过100℃，否则电容的损耗加大。抗酸碱、耐腐蚀、耐潮湿也是聚苯乙烯电容的一大优点。当电容器两片极板因电压过高而将局部击穿时，聚苯乙烯金属膜层能使击穿点的金属层面恢复到击穿点之外，从而达到自愈，能消除因击穿造成的短路，保证了电路安全。

薄膜电容器类型及额定电压介绍

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