
filmAPPguide-薄膜电容器应用手册-.pdf
12页Film Application Guide 电容量是要在正負偏差内,测量频率在1 kHz ±20 Hz (如 果大于1微法聚脂电容其测试频率为120 Hz ),测量温度为25 ºC ±5 °C标准偏差为±10% 损耗角正切 或者 tanσ 是电容器ESR与其电抗的比值测量频率在1 KHz ±20 Hz (如果大于1微法聚脂电容其测试频率为 120 Hz),测量温度为25 ºC ±5 °C时,不可大于指定值 绝缘电阻对于额定电容高于0.25到0.5 微法,其變化是取决于电容器类型从最小电阻电容的乘积( MΩ•µF )到最小电阻值( MΩ)在100V 直流电压和25±5 °C下测试两分钟后,绝缘电阻不可小于RC乘积或额定电阻值二者中较小的 额定电压是实际使用中高达额定最大操作温度时的最大连续电压 介质强度 是电容器在额定室温內可承受的最大峰值电压它可以通过施加额定电压值指定倍数的电压流过100Ω每伏特的限流电阻一分钟来测量例如,要测量一个DPM类型电容器,其额定电压值为250V直流,介电强度为175%,则需通过一个43.8 kΩ 或者更高的电阻,再施加438 V直流电来测試 寿命测试:在最高额定温度±3 °C,对电容器施加额定电压指定倍数的电压持续500或者1,000 (+72, -2) 小时。
必须是没有外观没有破坏而且电容值改变不超过±5%绝缘电阻不会下降到初始限的50%损耗角正切不会超过初始限 脉冲能力是峰值电流能力这种电容器抵抗瞬间电流的能力大多由引线连接的完整性来决定,它由d V/dt额定 值来表示,它是最大允许电压变化额定值(单位是V/µs)该峰值额定电流(amps)等于额定电容值(µF)和dV/dt额定值的乘积: Ipk = C(dV/dt) 印字标示 包括料号,电容值(µF),容量偏差(%),生产商以及额定电压(直流和交流电压)小尺寸电容则可仅有类型,生产商 (CD ),电容量(pF),和电容偏差代码例如:“ DLMCD” 和 “682K”表示DLM型号,6800 pF(2是0的数目),以及10%容忍限 使用时偏差的代码如下: F = ± 1% G = ± 2% H = ± 6% I = ± 3% J = ± 5% K = ±10% M = ±20% 金属化与箔膜结构上的不同在这里教你如何选择对于金属化薄膜电容器,通过薄膜真空沉积把铝喷涂到电介质膜上形成电容极板与用分离的箔和膜层制成的电容器相比,金属化形成尺寸更小,重量更轻,单位法拉的成本更低,以及有自愈性。
但是也造成较低的电流容量更小尺寸和低成本在高额定电容量方面特别吸引人 自我愈合是指一个源于暂态过电压的内部短路或者膜中缺陷在几微秒内通过在缺陷位置气化铝金属化来清除这是外加电压中小故障,但是电容器没有永久损坏避免可忽略的电容量降低该优点使得CDE金属化膜电容器成为应用中正确高位选择,但是以下四种情况例外: • 小于0.01 µF的低电容,在此尺寸差别并不重要同时箔膜材料成本更小, • 如同震荡回路中的高连续电流, • 如同在突波吸收回路中的高暂态电流, • 低噪声,在此自清除有问题,对尽管很少的伴随噪声电压 聚酯电介质 :如同金属化通常是CDE结构的选 择,聚酯通常也是电介质膜材料的选择三种CDE电介质中,聚酯拥有最高的介电常数,能提供最低成本最小尺寸电容器,以及在一半额定电压下可操作温度高达125 °C 的优势然而,随着在较高温度DF上浮1%下,功率耗散阻礙了其作为高电流或者高频交流电压下应用场合的选择;随着电容量变化5%,从–55 °C 到 0 °C 以及从50 °C到 125 °C,聚酯在极端温度下不是精确电容的选择但是,注意到从0 °C 到 50 °C其电容量仅仅变化±1%. 聚丙烯电介质 因其较低的损耗角正切使得CDE电容器可胜任直流高电流,交流高电压和交流高频率的应用场合。
同时,它的高绝缘电阻和低介电吸收符合精确直流电容器在许多应用场合它会取代聚酯 ,除了其低介电常数 ;由于得不到很薄的高比容箔膜 ,所以尺寸较大和价格较高它的一个不好處就是最大操作温度为 105 °C 聚丙烯适用于许多聚酯缺乏的应用场合它甚至可補足聚酯可用在较宽温度上使用:其电容随温度下降大约是聚酯电容量增加相同的速率因此,聚丙烯电容器并联聚酯电容形成温度补偿电容器 聚苯硫醚用在精确电容和宽温度场合它能够在从–55 °C到125 °C 下操作,多数保持电容量变化小于1%,除了范围极端值聚苯硫醚是首选的精确电容器电介质以及FCP芯片电容器的电介质膜 交流电压的操作: 在交流或者直流电压下,或者交直流联合场合,你多能使用所有的CDE膜电容器成功应用的原则是:1)不要超过电介质的电压容量;2)保持电容器冷却;3)不要带电晕操作作为实际应用,这里是你如何运用这三个规则 限制电压峰值为额定直流电压限制电流峰值在额定电容量和dV/dt额定值的乘积对于高频操作要限制功率耗散,以至于外壳温升不超过15 °C,同时在高温下外壳温度不高于最大操作温度对应于15 °C温升的最大高频正弦波电压可以用以下公式计算: 圆型外壳: 11(0.5πD2+πD•L)VRMS= 2πfC•DF(%)椭圆外壳: 21(T •H +T •L+ H •L)VRMS= 2πfC•DF(%)D, T, H, 和 L来自额定尺寸图表。
DF 是某操作频率下耗散因子百分数,它来源于两页后出现的DF 对频率图 对于规则3 ,限制外加电压到每种类型最大交流额定值以避免电晕 电晕是绝缘体系中火花通过空气孔隙引起电介质部分击穿它的发生是在伴随施加交流电压产生的,因为孔隙的有效电容量低于周围介电材料如同低值电容串联于高值电容,孔隙受到较高电压梯度而击穿电晕是要被避免掉的, 因为火花会导致电介质碳化使其转化成导体材料,最终碳痕使电容器短路 电介质比较 Best Change Change/ Typical Typical Size Dielectric Tolerance –25 to 85 ºC Year DF DA* IR 1 µF/100 V电介质 最好的容差 电容温差变化 电容放置年变化 典型损耗角 典型介电吸收 絶緣 单位尺寸 Polyester, Metallized ±5% +5% 0.40% 0.50% 0.40% 30 GΩ0.09 in3Polypropylene, ±1% –3% 0.10% 0.10% 0.05% 100 GΩ 0.13 in3Metallized Polyphenylene Sulfide (PPS) ±2% ±0.5% ½LiI2 I = 关闭回路电流 Cs> LI2iV2 o以及 , 2)它与减振电阻产生一个时间常数,与晶体管开关的最短预期的及时值相比要小。
RCs 对于一个 220 pF电容器,每个循环两个变化,电阻中的功率消耗是: Pr= (220 x 10-12)(160)2(50 x 103) = 0.2 W 比较“快速”设计和“优化”设计,你会看到对于同样的转换器开关,所要求的减振电阻功率容量被降低到原来 1/5,从 1 W 到 0.2 W,减振电容被降低 3.5倍,从780 pF to 220 pF这是可能的因为附加的回路测量揭示源阻抗实际上是 54Ω而不是 32Ω,回路电感允许一个较小的电容来消纳回路能量 通常,快速方法对最终设计是完全充足的由快速方法来证明你的回路面包板,仅仅在功率效率和尺寸约束要求作优化设计时,可以继续优化方式 注意:对更多地 RC减振设计,对于 RCD减振设计,以及对使用 IGBT减振模式的设计, 可 在 得到应用记录“功率回路的减振设计” 。
