电容分析：用薄膜电容器替代铝电解电容器的分析与实践
电容分析：用薄膜电容器替代铝电解电容器的分析与
实践
1 前言
?铝电解电容器是制约变频器使用寿命的最关键的元件，其主要原因是铝电解电容器的寿命问题，特别在变频器这样的高谐波电流、高温的应用场合。相对其它元件而言，铝电容电容器的寿命是最短的。
?2 “直流支撑”与“DC-Link”电容器的作用
?在直流电作为逆变器的供电电源时，由于这个直流电源需要通过直流母线与逆变器链连，这种供电方式也被称为“DC-Link”。由于逆变器需要向“DC-Link”索取有效值和幅值很高的脉动电流，会在“DC-Link”上产生很高的脉动电压使得逆变器难以承受。为此，需要对“DC-Link”进行“支撑”，以确保“DC-Link”的供电质量。
?在大多数情况下，支撑“DC-Link”的元件是电容器。“DC-Link”电容器的作用主要是吸收来自于逆变器向“DC-Link”索取的高幅值脉动电流，阻止其在“DC-Link”的阻抗上产生高幅值脉动电压，使逆变器端的电源电压波动保持在允许范围。
?“DC-Link”电容器的第二个作用就是防止来自于“DC-Link”的电压过冲和瞬时过电压对逆变器的影响。
?3 工频多相整流的直流母线电容器的作用
?三相桥式整流电路或12相整流电路用于负载电流没有突变的应用中，没有必要在整流输出端跨接直流母线电容器，由于没有电流突变，整流器及交流电源的寄生电感生产的感生电势不会很高而影响输出电压。
?然而，当负载为开关功率变换器时，开关功率变换器将向直流母线索取开
铝电解电容失效分析报告
400V47电解电容失效分析报告 客户供应商问题发生处 市场反馈品 产品名/型号 400V47uF 部品名铝电解电容器收到反馈 品 时 间 Discipline1 组织成员 ***（技术部长）*** ( 品保部长) *** （工艺工程师） *** （材料工程师）***（制造部长）***（品质主管） 日期/时间：2009年12月29日 Discipline2 问题描述 收到***司400V47uF市场反馈品（14只，见下图1）。 图1 Discipline3 原因分析 一.外观质量： 1.不良品生产年代分类情况： 序号 套管线号 生产时间 数量 NO1 U-5 2006年 1 NO2 V-3 2007年 10 NO3 W-H 2008年 3 从以上不良品套管表面标识可知，反馈产品为本司2006年-2008年生产产品， 与前几次市场反馈品为同时期生产产品。
43.7nF 95.7 837 33.37nF 261.6 1540 测试结论：容量小、损耗及漏电流大。 有引线产品X线图片 断引线产品图片
透视检查结论： 以上X线透视检查结果表明：反馈品除芯包鼓凸外，其他内部结构无异常。 四、解剖电容器内部结构： 解剖电容器内部结构：橡皮塞老化变形、表面局部有电解液残余（图3），芯包发热干 枯、电解液挥发，但铝壳内壁无击穿打火痕迹（图4）。进一步展开检查芯包内部结构，电 解纸发热局部部位呈焦黄色、阳极箔片脆干，但电解纸及箔片表面无击穿点，而且引线与 箔片铆接质量良好（图5）。 图3 图4 图5 五、原因分析： 以上测试、解析结果表明：此次反馈不良品大部分为同时期生产产品，而且不良现象基本相同，均为典型的长时间使用后的发热失效品。根据电容器发热失效机理，以及我们对该产品的材料工艺配套和制程的进一步追溯分析、组织相关部门的多方讨论意见等，我们分析认为造成该产品多次市场失效的可能原因是： 1.该产品生产时间偏长。虽然 08年才开始陆续使用，存在一定的装机、储存、发运或后续
关于投产高压金属化薄膜电容器的可行性报告 薄膜CB80高压电容
关于投产高压金属化薄膜电容器的可行性报告 薄膜CB80高压电容 关于投产高压金属化薄膜电容器的可行性报告 一．高压金属化薄膜电容器发展状况及市场状况 随着电力、电子技术的普及和提高，高频脉冲电容器、直流高压电容器、高压并联电容器等特种电容器的需求量越来越大。其用途主要有以下几个方面。 1．高压并联电容器：该电容器是为输压、变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，以改善线路功率因素为目的。 2．高频脉冲电容器：该电容器功能是利用电容器储存的能量产生脉冲大电流。主要用于电磁加速器、核聚变、脉冲激光电源等性能试验装置。 3．直流高压电容器：该电容器主要在高电压大容量电压换流电源中作滤波电容器用。 二、国外、国内高压金属化薄膜电容器的发展状况及市场状况 近几年来，国外一些厂家开发、研制出的该类型电容器已形成批量生产和投放市场使用。而我国虽然有众多的电容器生产厂家，但该类型的电容器在生产方面还刚刚起步，其品质也无法与
国外一些厂家生产的产品进行比较，其品质差别和市场占有率主要如下； 1．国外该类型电容器的发展及市场状况：现在国外具有先进水平的生产厂家有ABB、GE、METAR等公司，这些公司生产的电容器主要特点是在恒定容量和恒定电压下，其尺寸和重量均为国产的一半，其使用寿命确保在20年以上。现METAR公司已开发、研制出50万伏高压并联电容器并投入使用，现占领国内100%市场。 2．国内该类型电容器的发展及市场状况：现在国内的生产家生产的同类型电容器产品其尺寸和重量均比国外的产品要大得多和重得多，其使用寿命在5年到10年之间。30到50万伏的高压并联电容器还在研制中，未能进行批量生产并投入使用。 三、投产电容器的目的及项目： 1．投产目的：为了满足国外、国内市场对具有高电压、大电流负载承受能力、高安全性的金属化薄膜高电压电容器越来越大的市场需求，对该类型的电容器的开发、研制和对现有电容器生产设备及工艺技术的改造也势在必行。针对此现像，公司经研究自身在国际上的销售网 络优势，决定出资引进国外先进设备，以满足国外、国内市场对该类型电容器越来越大的需求，填补国内空白、不足之处。 2．电容器项目及其用途如下： 2.1 高电压并联电容器：该电容器是为30到50万伏输压、变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，全世界需
电容器用金属化薄膜
电容器用金属化薄膜 1范围 本标准规定了电容器用金属化薄膜的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于电容器用金属化聚丙烯薄膜和金属化聚酯薄膜。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/－2003计数检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验计划 GB/－××××电气绝缘用薄膜第2部分：试验方法 3术语 3.1 3.2基膜base film 电容器用的能在其表面蒸镀一层极薄金属层的塑料薄膜。 3.3 3.4金属化薄膜metallized film 将高纯铝或锌在高真空状态下熔化、蒸发、沉淀到基膜上，在基膜表面形成一层极薄的金属层后的塑料薄膜。 3.5 3.6自愈作用self-healing 金属化薄膜介质局部击穿后立即本能地恢复到击穿前的电性能现象。 3.7
3.8留边margin 为实际制作电容器需要，将金属化薄膜一侧或两侧边缘或中间遮盖而形成不蒸镀金属的空白绝缘条(带)称为留边，其宽度称为留边量。 3.9 3.10方块电阻square resistance 金属化薄膜上的金属层在单位正方形面积的电阻值称为方块电阻，用Ω/□表示，通常用方块电阻来表示金属镀层的厚度。 3.11 3.12金属化安全薄膜metallized safe film 金属层图案含有保险丝安全结构的金属化薄膜。按保险丝安全结构特点可分网格安全膜、T形安全膜和串接安全膜等。 4分类 4.1产品类型 MPPA（MPETA）——单面铝金属化聚丙烯（或聚酯）薄膜，见图1－图3。 图1图2图3 MPPAD(MPETAD)——双面铝金属化聚丙烯(或聚酯)薄膜，见图4和图5。 图4图5 MPPAH(MPETAH)——边缘加厚金属层的单面铝金属化聚丙烯(或聚酯)薄膜，见图6。 图6 MPPAZ(MPETAZ)——单面锌铝金属化聚丙烯(或聚酯)薄膜，见图7。
薄膜电容器选型与应用
薄膜电容器选型与行业应用 ————光伏逆变器行业 变频器行业 风电行业 交流滤波电容 其他场合 一、光伏行业DC-link电容 DC-link电容（大功率27μF-30μF/KW 薄膜电容） 二、变频器行业DC-link电容 输入电压等级 DC-Link 电容 吸收电容 LC 交流滤波电容 220V.AC-440V.AC 薄膜电容电压 Un=700V.DC 0.1-2μF/1200V.DC Un=450V.AC 660V.AC-690V.AC 薄膜电容电压 Un=1100V.DC 0.47-2.5μF/1600V.DC Un=850V.AC 1140V.AC 薄膜电容电压 Un=2000V.DC 0.47-3μF/3000V.DC Un=1140V.AC 2000μF/1200VDC SVG客户的选型 420/470 uf –1100/1200V .DC 500/1200/2000/3000 uf –1200V .DC 功率P DC-Link 电容 吸收电容 交流滤波电容 500KW 园柱SCREW 型 400μF-500μF/1100V .DC 27-30只并联 采用6只 方块铜片型 0.47-1.5μF/1600V .DC 金属盒三角接法SCREW 型 3×200μF/450V .AC 250KW 园柱SCREW 型 200-420 多只并联总容量在6000uf 采用3只 方块铜片型 0.47-1.5μF/1600V .DC 金属盒三角接法SCREW 型 3×200μF/450V .AC 100K 园柱SCREW 型 420uf 6只并联 方块铜片型 1μF/1200V .DC 金属盒三角接法SCREW 型 3×200μF/450V .AC 50K 方块导针型 10μF-50μF 多只并联 方块铜片型 0.47μF/1200V .DC 20μF/450V .AC (自己采用三角接法)，会选园柱SCREW 型的 备注 采用容量小，多只并联，这样同等容量流过DC-LINK 电容有效电流大， I 总rms≥nI 输出电流 容量选取不是容量越大越好，主要通过IGBT 开关频率和功率选取容量 选择交流电容设计电容的有效电流多少，这主要载波频率有关系
金属化薄膜电容器原理与选型
图一
3.技术指标 40/110/56/C 224 250V~275V~ IEC60384-14
4.X2金属化聚丙烯薄膜电容器尺寸表(mm) 275VAC 容量（UF） W H T P D 0.0112115100.6 0.01512115100.6 0.022********.6 0.03312115100.6 0.0471*******.6 0.0471*******.8 0.0561*******.6 0.0561*******.8 0.113126100.6 0.118126150.8 0.121813.56150.8 0.1518126150.8 0.151814.58.5150.8 0.1526.515622.50.8 0.221814.58.5150.8 0.2226.516.5722.50.8 0.331816.58.5150.8 0.33181610150.8 0.3326.5178.522.50.8 0.3926.5191022.50.8 0.47181610150.8 0.47181911150.8 0.4726.5191022.50.8 0.56181911150.8 0.5626.5191022.50.8 0.6832201127.50.8 0.8232221327.50.8 132231327.50.8
3.BME聚酯薄膜电容器尺表（mm） 电容器厚度≤3.5＞3.5引出线直径0.50.6外形尺寸偏差±0.2±0.4 电容量μF 50/63VD.C.100VD.C.250VD.C.400VD.C.500VDC630VDC W H T W H T W H T W H T W H T W H T 0.00107.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.5 00157.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.5 0.00227.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.5 0.00337.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.27.5 3.5 0.00477.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.29.5 4.5 0.00687.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.29.5 4.57.29.5 4.5 0.017.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.29.5 4.57.2105 0.0157.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.29.5 4.57.210 5.07.2116 0.0227.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.21057.2116 0.0337.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.27.5 3.57.2116 0.0477.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.29.5 4.57.2116 0.0687.2 6.5 2.57.2 6.5 2.57.29.5 4.5 0.17.2 6.5 2.57.27.5 3.57.2105 0.157.27.5 3.57.29.5 4.57.2116 0.227.27.5 3.57.21057.2116 0.337.29.5 4.57.2116 0.477.21057.2116 0.687.2105 17.2116 1.57.2116 2.27.5137.5
金属化薄膜电容器的种类及特点作用
金属化薄膜电容器的种类及特点作用 薄膜电容器的分类有很多，下面将详细介绍下金属化薄膜电容器的特点及用途。 1. CL21/CBB21金属化膜电容器，使用金属化聚酯/聚丙烯薄膜为介质/电极采用无感卷绕方式，环氧树脂包封而成；特点：具有电性能优良、可靠性好、耐高温、容量范围宽，体积小，自愈性好，寿命长的特点； 作用：应用电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、通讯设备、电脑网络设备、电子玩具等直流和VHF级信号隔直流、旁路和耦合/高频、交流、脉冲、耦合电路中起滤波、调频、隔直流及时间控制等作用。 2. CBB22(MKP91) 金属化聚丙烯膜直流电容器。以金属化聚丙烯膜作介质和电极，用阻燃绝缘材料包封单向引出；特点：具有电性能优良、可靠性好、损耗小及良好的自愈性能； 用途:本产品广泛使用于仪器、仪表、电视机、收音机及家用电器线路中作直流脉动、脉冲和交流将压用，特别适用于各种类型的节能灯和电子整流器。 CBB91 型金属化聚丙烯电容器特点与用途:绝缘带外包裹，环氧树脂灌封，轴向引出； 特点：具有高绝缘、低损耗，频率特性好，等效串联电阻低等特点； 作用：适用于音响的分频器、功率放大器，及后置补偿电路中，也适用于电子设备的直流交流和脉冲电路中。 3. CL20(MKT83)金属化聚酯膜扁轴向电容器(金属化涤纶电容)； 特点:以金属化聚酯膜作介质和电极，用阻燃胶带外包和环氧树脂密封，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大及良好的自愈性能； 作用:本产品适用于仪器、仪表及家用电器的交直流电路。广泛用于音响系统分频电路中。 4. CL20/CBB20轴向金属化膜电容器非感应式结构； 特点：具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大，高频损耗小，过电流能力强； 作用：适用于大电流，绝缘电阻高，自愈性好，寿命长，温度特性稳定，广泛用于仪器、仪表及家用电器交直流线路，变频、分频等交流、大脉冲电路，尤其是高保真要求的音响分频器电路。
铝电解电容器与无极性电容器的比较
铝电解电容器与无极性电容器的比较 单元串联多电平型变频器的功率模块，与普通的低压变频器一样，采用交直交的电压源型结构，需要在二极管整流桥和IGBT逆变桥之间使用电容器稳定直流母线的电压，并吸收交流异步电机的无功分量。这里的电容器可以有两种选择，一种是选择通用的铝电解电容器，一种是选择无极性的薄膜电容器。 铝电解电容器有两个缺点，一是运行时环境温度不能太低，应该在-25度以上，由于一般工业现场这个条件还是能够满足的，所以问题还不算太大。另外一个是寿命问题。铝电解电容器的寿命一般为2000-10000小时之间，这个寿命到了以后，电解电容并不是立即失效，而是电容量逐步变小，漏电流逐步增大，最后趋于损坏。铝电解的寿命和环境温度、纹波电流、电容上承受的电压大小等因素有关。一般当纹波电流（即充放电的电流）减小，环境温度降低，则电容器本体的温度降低；电容本体温度每降低7度（有的厂家说10度），寿命增加一倍。另外，在设计时，电容上承受的电压也低于电容器的额定电压，这也导致电容的寿命延长。电解电容器的标称寿命是按照额定的纹波电流、额定的电压、85度的温度下的值，而一般的变频器，电容的温度最高也就50度左右，由于很少运行到50Hz，纹波电流就低于最大值，即使是在最大值运行，纹波电流的设计值也低于电容器的额定纹波电流。所以，按照一般的常规设计和通用变频器的运行经验，电解电容器的正常使用寿命通常在8-10年以上。如果加强散热、改善运行环境温度，负载又比较轻，这个时间就比较长。 电解电容器的最大优点是容量/体积比，即在相同的体积内，别的电容制作工艺很难做到与电解电容相同的容量。另外，在相同的容量下，电解电容的性价比也是最高的。 无极性的薄膜电容器最大的优点是几乎没有寿命限制，可以达到15-20年。另外，无极性电容的电压可以定制，几乎没有限制，所以在电路中不需要串联运行。无极性电容相比电解电容，相同容量时，体积要大一倍到两倍。 一般的变频器，只在特殊的场合使用无极性电容，比如机车牵引等。大量的通用变频器均使用铝电解电容器。对于单元串联的高压变频器，目前似乎只有国内一个厂家在使用无极性电容器，其它的几十个厂家全部采用铝电解电容器。另外一种结构的变频器：西门子、ABB的三电平型的中压变频器，由于直流母线电压很高，达到3000V以上，而铝电解电容器的额定电压一般在500V以下，需要多只串联，成本上升，所以有时会选择无极性电容器。 使用铝电解电容器，一般的变频器在寿命期内不需要更换电容。但是，变频器如果负载较重，或电容量选择得偏小，在整个寿命期内，也许要更换一次电容，这个成本大约是变频器售价的5-10%。
铝电解电容器常见缺陷的规避方法
铝电解电容器常见缺陷的规避方法 因其低成本的特点，铝电解电容器一直都是电源的常用选择。但是，它们寿命有限，且易受高温和低温极端条件的影响。铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发，从而改变其电气属性。如果电容器失效，其会出现剧烈的反应：电容器中形成压力，迫使它释放出易燃、腐蚀性气体。 电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降10摄氏度，电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其最大额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为105摄氏度下1000小时。选择这些电容器用于图1所示LED灯泡等长寿命应用时（LED的寿命为25000小时），电容器的寿命便成了问题。要想达到25000小时寿命，这种电容器要求工作温度不超过65摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性，因为在这种应用中，环境温度会超出125摄氏度。市场上有一些高额定温度的电容器，但是在大多数情况下，铝电解电容器都将成为LED灯泡寿命的瓶颈组件。
图1:这种105℃电容器可能不会达到其声称的23年寿命这种寿命温度依赖度实际影响了您降低电容器额定电压的方法。您首先想到的可能是增加电容器额定电压来最小化电介质失效的机率。但是，这样做会使电容器的等效串联电阻（ESR）更高。由于电容器一般会具有高纹波电流应力，因此这种高电阻会带来额外的内部功耗，并且增加电容器温度。故障率随温度升高而增加。实际上，铝电解电容器通常只使用其额定电压的80%左右。 电容器温度较低时，ESR急剧增加，如图2所示。在这种情况下，-40℃下，电阻呈数量级增加。这在许多方面都会影响到电源性能。如果电容器用于开关式电源的输出端，则输出纹波电压呈数量级增加。另外，在ESR和输出电容形成的零以上频率，它让环路增益增加一个数量级，从而影响控制环路。这会产生一个有振荡的不稳定电源。为了适应这种强震动，控制环路通常会在空间方面做出巨大妥协，并在更高温度下工作。 图2:低温下ESR性能急剧下降
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关于投产高压金属化薄膜电容器的可行 性报告 关于投产高压金属化薄膜电容器的可行性报告一．高压金属化薄膜电容器发展状况及市场状况随着电力、电子技术的普及和提高，高频脉冲电容器、直流高压电容器、高压并联电容器等特种电容器的需求量越来越大。其用途主要有以下几个方面。 1．高压并联电容器：该电容器是为输压、变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，以改善线路功率因素为目的。 2．高频脉冲电容器：该电容器功能是利用电容器储存的能量产生脉冲大电流。主要用于电磁加速器、核聚变、脉冲激光电源等性能试验装置。 3．直流高压电容器：该电容器主要在高电压大容量电压换流电源中作滤波电容器用。 二、国外、国内高压金属化薄膜电容器的发展状况及市场状况近几年来，国外一些厂家开发、研制出的该类型电容器已形成批量生产和投放市场使用。而我国虽然有众多的电容器生产厂家，但该类型的电容器在生产方面还刚刚起步，其品质也无法与国外一些厂家生产的产品进行比较，其品质差别和市场占有率主要如下； 1．国外该类型电容器的发展及市场状况：现在国外具有先进水平的生产厂家有abb、ge、metar等公司，这些公司生产的电容器主要特点是在恒定容量和恒定电压下，其尺寸和重量均为国产的一半，其使用寿命确保在20年以上。现metar公司已开发、研制出50万伏高压并联电容器并投入使用，现占领国内100%市场。 2．国内该类型电容器的发展及市场状况：现在国内的生产家生产的同类型电容
器产品其尺寸和重量均比国外的产品要大得多和重得多，其使用寿命在5年到XX年之间。30到50万伏的高压并联电容器还在研制中，未能进行批量生产并投入使用。 三、投产电容器的目的及项目： 1．投产目的：为了满足国外、国内市场对具有高电压、大电流负载承受能力、高安全性的金属化薄膜高电压电容器越来越大的市场需求，对该类型的电容器的开发、研制和对现有电容器生产设备及工艺技术的改造也势在必行。针对此现像，公司经研究自身在国际上的销售网 络优势，决定出资引进国外先进设备，以满足国外、国内市场对该类型电容器越来越大的需求，填补国内空白、不足之处。 2．电容器项目及其用途如下： 2.1 高电压并联电容器：该电容器是为30到50万伏输压、变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，全世界需求量非常大。我国在此方面尚属空白。如：中国的三峡工程、平顶山，沈阳和西安高压开关厂为50万伏输压、变压线路项目配套的开关柜采用电容全部从国外进口。 2.2 小型化高频脉冲电容器及直流高压电容器：可用于电磁加速器、核聚变脉冲激光电源等性能试验装置及冲击电压、电流发生装置。 四、高压金属化薄膜电容器投产后市场预测： 因国内对金属化薄膜高电压并联电容器、高频脉冲电容器、直流高压电容器的需求量越来越大且其现在供给状况为全部依靠进口，故如该类型产品在国内生产，将具备很强的市场竞争力。其市场销售预测为： 1.高电压并联电容器：现国内为50万伏输变线项目配套采用该电容100%全
金属化薄膜电容器两种喷金工艺探索
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f711352227.html, 金属化薄膜电容器两种喷金工艺探索 作者：张贺军 来源：《科学与财富》2017年第17期 （河南华中星科技电子有限公司） 摘要：金属化薄膜电容器生产的关键工序中，喷金工序的工艺状态影响产品的电性能指标，损耗差别较大。 关键词：薄膜电容器；材料；工艺 1 喷金机理 采用电弧或火焰等热源，将需喷涂的各类涂层焊料丝材在热源中熔化，然后这一液态或熔融的涂层材料得到工艺气体的推动，以高速喷涂在电容器芯组端面薄膜层隙中，这样就使得微粒发生形变，并且像“薄煎饼”一样分布在基底表面，高温颗粒的热量传递到温度更低的基材材料。当颗粒冷却和凝固的时候，它们就依附在基底表面。因此涂层的粘附力就是基于机械“钩连接”，并且涂层颗粒和基底之间的扩散作用产生使得结合强度非常微小。这样在芯组端面层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出一个桥接平台。 喷金工艺质量优劣的评价标准主要体现在：（1）喷金层与金属化膜层的结合强度。（2）涂层的颗粒度大小。（3）喷涂层的厚薄均匀度。（4）喷金层的氧化程度。 2 常用的喷金工艺方式 2.1 热喷涂 焊料丝材熔化用的常用热源主要有电弧和火焰两种。 火焰线材喷射工艺，是采用氧气和燃气混合燃烧火焰将一根线材喷涂材料熔化进行喷涂。燃气可以使用乙炔、丙烷或者氢气。线材被送进火焰中心，线材熔化后经压缩空气雾化成细微颗粒，被直接喷向电容器端面。由于燃气燃烧时产生二氧化碳等气体，混合在压缩空气中，在一定程度上保护了高温高速下的熔化微粒，使得丝材氧化程度降低，而且燃烧的高温也将极大地蒸发压缩空气当中的水分和油，增加电容器的导电性能，降低等效串联电阻。 电弧线材喷射工艺，是采用低电压大电流熔化丝材，两根丝材分别为正负两个电极，被送丝轮传动到喷枪的嘴部接触，在电能量的作用下熔化，经过压缩空气雾化，进行喷涂。一般电压在16-24V，电流在50-200A。
薄膜电容的优点
用于风车发电的高压薄膜电容器 技术分类： 电源技术 | 2007-05-15 风力是全球范围内快速发展的一个市场。矿物燃料的高价和对环境影响的关注是其两大推动因素。此外，风车发电的效率也不断提高。原因之一在于发电系统内的高电压，其中电容器实际位于变流器的内部(见图1)。 直流电滤波功能在于修匀电压波形并限制波纹电压的量级。具备最高至48000mF 的超高电容值的薄膜电容器确实能够对风力发电站有所助益。以前的许多风力系统都使用电压在500VDC 左右的电容器，但今天电压范围却在600VDC～1800VDC。在这一范围内，非气体浸渍的薄膜电容器比之前采用的电解电容器更具技术优势。 薄膜电容器的一大优点在于克服内部缺陷的能力。用于直流电滤波电容器的最新介电薄膜覆有很薄的金属层。如果存在缺陷，金属会升华并由此将缺陷隔离，有效地自行恢复电容器。鉴于风力系统通常位于偏远区域，这一功能可以大大降低维护成本，确保在安装的系统中获得更高的使用效率。 薄膜与铝技术比较 基于现有的干膜技术，电压梯度在放电应用和直流电滤波应用中分别可达500V/mm 以上和250V/mm。这些薄膜电容器的设计符合CEI 1071标准。也就是说，它们可以应付最高相当于额定 电压两倍的多重电压浪涌而不会大幅减低产品使用寿命。与此同时，设计师在具体确定系统时只需说明标称电压要求。 通过比较，由于加工技术的原因，电解电容器中使用的铝箔厚度是达到高电压的关键因素。但是，出于平衡，电压越高，可用电容就越低。此外，相比低电压的150kΩ/cm，高电压（500V）电解质导电率可达5kΩ/cm 。同时，较之薄膜电容器的1A/mF，这也将均方电流值限制在约20mA/mF。对直流电连接电容器的一大要求是其处理波纹电流的能力。在这一方面，薄膜电容器优势明显。采用铝电解需要使用多个电容器。原因不在于电容值，而仅仅是为了处理电流。运用薄膜电容器意味着设计师只需考虑系统所需的最小电容值。由此，采用薄膜技术的设计通常更节省空间。为达到目前设计和使用的系统所需的高电压，有必要将多个电解电容器串联连接，由此还需平衡电压。这需要在每个电容器上连接一个电阻器，原因在于每个装置的绝缘电阻各不相同。 U n R e g i s t e r e d
铝电解电容器发展分析
https://www.360docs.net/doc/f711352227.html, 2011年07月14日来源：华泰联合证券阅读：507 铝电解电容器产业链投资版图 要点： 中国经济正在步入转型期，制造业升级成为必然的趋势。其核心推动力是加速的城镇化水平和以内需提升为主的经济结构的转变，及由此带来的产业国际化转移。城镇化的提速将拉动包括交通基础设施建设、电子信息产业及新能源产业的发展。这些新兴领域的发展将拓展新材料的需求空间，将不再局限于以往的传统产业和低附加值产品，巨大增长空间已经打开。 铝电解电容器在传统消费电子领域稳步增长的同时，其应用领域随着结构转型与技术进步在节能灯、变频器、新能源等诸多新兴领域得以拓展。日本地震将加速相关产业链向中国转移，国内相关公司或将明显受益。我们测算，中性假设下，2013年中国电极箔需求占比达到60%，则对应着5.4万吨（合约2.17亿平米）的规模，复合增长率为20.5%，市场容量约173亿元。基于电力成本将成为电极箔公司未来竞争焦点的判断，我们推荐的排序为：新疆众和（600888）、桂东电力（600310）、东阳光铝（600673）。
电解液是重要的电容器化学品，是产业链上下游中技术壁垒相对最高的环节，产品差异化明显；而且 电容器化学品占下游成本比重仅6-8%，却对性能影响较大，需要与客户合作开发，因此客户粘性较强。我们强烈看好拥有品质、品种、规模与技术优势的电解液龙头：新宙邦（300037）。 电解纸作为电解液的吸附载体，与电解液共同组成电解电容器的阴极，具有苛刻的物理要求、极高的 化学纯度以及优良的电气性能，目前高端中高压电解质仍需从日本进口。建议积极关注国内唯一能系列化 生产电解纸的公司：凯恩股份（002012）。 我们判断，未来工业用电解电容器将朝高压、大容量方向发展，战略性新兴产业将进一步放大高压、 大容量铝电容器的需求，市场空间广阔。在低压应用环境中，固体电解电容器取代传统液体电解电容器是 大势所趋，我们认为，高分子固体电解电容器市场仍有数倍成长的空间。顺应行业趋势的江海股份（002484）是我们首推的品种，并持续关注存在替代空间的法拉电子（600563）。 风险提示：铝电容为其他电容器替代、政策扶持低于预期 < 上一页1 2 3 4 5 6 下一页 经济转型与城镇化打开铝电容需求空间 中国经济正在步入转型期，制造业升级成为必然的趋势。其核心推动力是正在加速的城镇化水平和以内需提升为主的经济结构的转变，及由此带来的产业的国际化转移。在此过程中，政策的作用不容小觑。在内外部条件具备的前提下，政策的推动对产业的发展起到催化剂和助燃剂的作用。 城镇化提速将拉动包括交通基础设施建设、电子信息及新能源产业的发展。十二五规划中明确提出：推进大中小城市交通、通信、供电、给排水等基础设施一体化建设和网络化发展。这些新兴领域的发展将拓展新材料产品的需求空间，我们认为其将不再局限于以往的传统产业和低附加值产品，巨大增长空间已经打开。 作为三大被动电子元器件（电阻、电容及电感器）之一的电容器在电子元器件产业中占有重要的地位，是电子线路中必不可少的基础电子元器件，电容器产业的发展水平在很大程度上影响着我国电子信息产业的发展，是国家重点发展的产业。
薄膜电容和铝电解电容在直流支撑应用的换算关系-中文
替代电解电容的薄膜电容技术 DC-Link电容器应用 在过去多年的发展中，使用金属化膜以及膜上金属分割技术的DC滤波电容得到了长足的发展，现在薄膜生产商开发出更薄的膜，同时改进了金属化的分割技术极大的帮助了这种电容的发展，聚丙烯薄膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC 到2200VDC的电压范围。薄膜电容具有的许多优势，使它替代电解电容成为工业和电力电子功率变换市场的趋势。 这些优点包括了： 承受高的有效电流的能力 能承受两倍于额定电压的过压 能承受反向电压 承受高峰值电流的能力 长寿命，可长时间存储 但是，只种替代并非“微法对微法”的替代，而是功能上的替代. 当然，尽管膜电容技术有了长足的进展，但不是所有的应用领域都能替代电解电容。 电解电容技术 典型的电解电容的最大标称电压为500 到600V。所以在要求更高电压的情况下，使用者必须将多只电容串联使用。同时，由于各电容的绝缘电阻不同，使用者必须在每个电容上连接电阻以平衡电压。 此外，如果超过额定电压1.5倍的反向电压被加在电容上时，会引起电容内部化学反应的发生。如果这种电压持续足够长的时间，电容会发生爆炸，或者随着电容内部压力的释放电解液会流出。为了避免这种危险，使用者必须给每个电容并联一个二极管。在特定应用中电容的抗浪涌能力也是考察电容的重要指标。实际上，对电解电容而言，允许承受的最大浪涌电压是VnDC的1.15或1.2倍（更好的电解电容）。这种情况迫使使用者不得不考虑浪涌电压而非标称电压。 直流支撑滤波：高电流设计和电容值设计 a) 使用电池供电的情况 应用为电车或电叉车 在这种情况下，电容被用来退耦。膜电容特别适合这种应用。因为直流支撑电容的主要标准是有效值电流的承受能力。这意味着直流支撑电容能够以有效值电流来设计 以电车为例，要求的数据 工作电压: 120VDC 允许的纹波电压: 4V RMS 有效值电流: 80 A RMS @ 20 kHz 最小容值为
薄膜电容的国内外应用现状及性能分析
薄膜电容的国内外应用现状及性能分析 随着现在全球倡导低碳环保，绿色出行，新能源电动汽车的发展越来越迅速，而薄膜电容凭借自己的优势——优于一般的工作性能和让其他电容难以企及的可靠性为新能源电动汽车发展带来了发展的机遇。 标签：绿色；薄膜；新能源 Abstract：With the global promotion of low-carbon environmental protection and green travel，new energy electric vehicles are being developed more and more rapidly. And the thin film capacitors，with their own advantages superior to the general performance and reliability other capacitors fail to reach，have brought new opportunities for the development of new energy electric vehicles. Keywords：green；thin film；new energy 1 国内外现状 在全世界有很多的薄膜电容制造商，但是能被称为世界级的也就日本的Nichicon，德国的Wima，意大利的ICEL，美国的CDE等。其中，WIMA的产品方向主要用于制造高品质的音响，Nichion的产品主要在电子产品方向，而CDE 则是做专业的变频器薄膜电容。世界上薄膜电容器除了以上说的那些，还有一些也是做的比较好，像日本NISSI、荷兰飞利浦虽不如上面那些声名赫赫，但也有些名气，而如台湾凯励、昱电、华容等稍逊一些公司也有一些市场份额。而在产量方面来说，全球薄膜电容的大半部分则是日本松下电工和德国EPCOS、美国Kemet一起占据着。作为全球的前五大薄膜电容器厂商——法拉电子公司，也在积极大力拓展变频家电和新能源市场，因为这些市场上薄膜电容器的缺口还是很大的。目前它生产的交流薄膜电容器可以应用于像新能源混合动力汽车、风电能、太阳能等现在发展方向大好多个领域，也在竞争激烈的薄膜电容器中分得一杯羹。现在市场需要高频、大容量、大电流、低阻抗、高电压、高dv/dt的薄膜电容，所以这为以后薄膜电容器的发展提供了方向。 通过查阅大量的资料来看，我认为国家将在电网建设、电气化铁路建设、节能照明及混合动力汽车等方面会投入大量的资金和技术支持。消费类电子产品的快速发展和不断更新换代的速度不容小觑，將会推动数字化、信息化及网络化建设的进一步快速发展，使我国科技永远走在前列，而薄膜电容器也变得越来越重要、越来越不可或缺。 聚酯薄膜在我国原先应用于磁带、计算机记录带等磁性材料方面，现在大多用于食品包装和电子部件、光学部件、电容器方面，这是一种进步也是一种新的发展趋势，证明我国越来越能发现其的多种用途。而现在中国大陆的电容器产能大量，但多数还是为低端产品。中国电子元件行业协会电容器分会秘书长潘大男就指出：“现如今国内的电容器企业应顺应市场的变化，同时也密切关注前瞻性
输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取
输入滤波铝电解电容上并联薄膜电容的选取 1.概述 在众多开关电源设计当中，无论是单相电还是三相电输入整流后端都有容量较大的电解电容用于储能与滤波，当然我们熊谷公司生产的电焊机电源也如此，与一般小功率开关电源不同的是我们使用的电解电容是耐压更高，电流更大。所以采用的是螺栓式铝电解电容。铝电解电容按引出方式分：引线式、焊针式、焊片式、螺栓式。按结构分：有固定剂（延伸纸）、无固定剂（延伸负极）。本文中重点讨论的不是该铝电解电容的内容，而是并联在铝电解电容两端薄膜的选型。 2.薄膜电容特性及应用场合 并联在铝电解电容两端薄膜电容的作用是吸收网压的谐波高频成分和吸收直流母线上的电压尖峰。可是这个薄膜电容的容量和薄膜电容的材质该到底选择，没有一个理论支撑更多都是凭借经验取值或者更是拿来主义，没有深入研究该电容的选取跟整个系统那些参数有关。 首先介绍薄膜电容的薄膜介质，主要分为聚丙烯薄膜或者聚酯薄膜。 聚丙烯膜的特点：高频损耗极低，电容量稳定性很高，负温度系数较小，绝缘电阻极高，介质吸收系数极低，频率特性极好，自愈性极好，稳定性很好。 聚酯膜的特点：工作温度范围宽，介电常数大，电容量稳定性很高，正温度系数高，自愈性好，容积比大。 聚酯膜电容典型应用： 1）隔直和耦合； 2）旁路； 3）退耦； 4）滤波； 5）定时； 6）低脉冲电路； 7）振荡电路。 聚丙烯膜电容典型应用： 1）高频脉冲应用； 2）大电流应用场合； 3）交流应用场合； 4）高稳定的定时场合；
5）开关电源系统； 6）工控行业； 7）高Q 滤波。 3. 薄膜电容具体计算 图1. 输入滤波铝电解电容并联薄膜电容 在图1中C1、C2、C3、C4、C5、C6中就是薄膜电容在具体电路的使用，这个薄膜电容主要是吸收的作用。吸收电容的定义：吸收电容在电路中起的作用类似于低通滤波器，可以吸收掉尖峰电压。通常用在有绝缘栅双极型晶体管（IGBT ），消除由于母排的杂散电感引起的尖峰电压，避免绝缘栅双极型晶体管的损坏。 因为是吸收功率管的尖峰电压，吸收电容需要跟着拓扑走。由于线路的寄生电感作用,当功率管工作在大电流导通状态切换到关断时，寄生电感上残余能量需要释放，此时会出现电压尖峰： dt di L V ?= 聚丙烯薄膜电容具有低感抗特性，能瞬间通过较大电流，以便吸收此残余能量，控制母线电压在合理范围，从而保护了保护晶体管。 具体的选型需要根据切断电流，允许母线上升的最高电压，寄生电感量来定义。 这个公式可参考 : )01(2 121222Vbus Vbus C I L E lk lk -??=??= Llk 为线路电感； I 为开关切换时的电流； C 为吸收电容容值；
铝电解电容器的结构与特点
铝电解电容器的结构与特点 铝电解电容器是有极性的电容器，它的正极板用铝箔，将其浸在电解液中进行阳极氧化处理，铝箔表面上便生成一层三氧化二铝薄膜，其厚度一般为0.02~0.03μm。这层氧化膜便是正、负极板间的绝缘介质。电容器的负极是由电解质构成的，电解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等组成。为了便于电容器的制造，通常是把电解质溶液浸渍在特殊的纸上，再用一条原态铝箔与浸过电解质溶液的纸贴合在一起，这样可以比较方便地在原态铝箔带上引出负极，如图一a所示。将上述的正、负极按其中心轴卷绕，便构成了铝电解电容器的芯子，然后将芯子放大铝外壳封装，便构成了铝电解电容器。为了保持电解质溶液不泄漏、不干涸，在铝外壳的口部用橡胶塞进行密封，如图一b 所示。 图一铝电解电容器的构造 为了获得较大的电容量且体积又要小，在正极铝箔的一面用化学腐蚀方法形成凸凹不平的表面，使电极的表面积增大，从而使电容量增加。
铝电解电容器之所以有极性，是因为正极板上的氧化铝膜具有单向导电性，只有在电容器的正极接电源的正极，负极接电源的负极时，氧化铝膜才能起到绝缘介质的作用。如果将铝电解电容器的极性接反，氧化铝膜就变成了导体，电解电容器不但不能发挥作用，还会因有较大的电流通过，造成过热而损坏电容器。 为了防止铝电解电容器在使用时发生意外爆炸事故，一般在铝外壳的端面压制有沟槽式的机械薄弱环节，一旦电解电容器内部压力过高，薄弱环节的沟槽便会开裂，进行泄压防爆。 铝电解电容器虽然有极性，但如果在结构和工艺上采用新方法，也可以制成无极性的电解电容器。 铝电解电容器具有以下特点: ①单位体积电容量特别大，单位容量价格最低。 ②铝电解电容器是有极性的。 ③介电常数较大，一般为7~10。 ④容量误差大，损耗大，漏电流大，且容量和损耗会随温度的变化而变化。 ⑤工作温度范围狭窄，只适合在-20℃~+50℃温度范围内工作。 ⑥工作电压较低，一般为6.3-400V。 ⑦价格不贵。 铝电解电容器适合在直流或脉动电路中作整流、滤波和音频旁路使用。
金属化膜电容器发热的计算与分析(特选内容)
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日
毕业设计[ 论文] 题目：电介质薄膜发热的计算与分析 Title ：The Thermal Rating and Analysis of Dielectric Film 院系：电气与电子工程学院 专业：电气工程及其自动化 姓名： 指导教师： 20XX年X 月X 日
摘要：金属化膜电容器在电场作用下，电容器电极电阻和介质损耗（即等效串联电阻）的存在而使电容器发热。其中一部分热量散发到周围环境中去。另一部分热量则使电容器内部的温度升高。这就可能导致电容器的电学性能发生变化。同时，长期受热可使介质加速老化，缩减寿命，严重时可发展为热击穿，导致电容器损坏。另外在脉冲放电下，金属化膜电容器的发热还会影响通流能力和耐压能力，对相关设备的稳定运行有极大的影响。 金属化膜电容器的热计算主要是对既定的产品结构，计算其在一定的运行条件下的温升，通常指电容器达到热平衡后，材料各关键部位到环境的温升，特别是介质最热点到外壳和外壳到环境的温升。 本文首先探讨了金属化膜电容器发热的来源以及影响金属化膜电容器发热的因素，以及在重复频率脉冲的作用下的来源和主导因素；第二步通过建立重复频率脉冲模型；第三步通过构建金属化膜电容器的结构模型来确定传热计算的模型从而运用相应的传热学理论来计算内部温升和外部散热；第四步运用一些典型的具体数值来计算一些具体的金属化膜电容器的发热问题；最后通过对比分析计算结果以及研究已有的资料数据得出有关金属化膜电容器发热的一些基本结论。 关键词：金属化膜电容器温升散热发热功率传热系数
常见电容器如薄膜电容器、电解电容器等的优点与缺点
常见电容器如薄膜电容器、电解电容器等的优点与缺点 钽电解电容器 用烧结的钽块作正极，电解质使用固体二氧化锰。 优点：温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器特别是漏电流极小、贮存性良好、寿命长、容量误差小、而且体积小、单位体积下能得到最大的电容电压乘积。 缺点：对脉动电流的耐受能力差，若损坏易呈短路状态。 应用：超小型高可靠机件中。 铝电解电容器 用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的氧化膜作介质的电容器。因为氧化膜有单向导电性质，所以电解电容器具有极性。 优点：容量大约0.47μF--10000μF，额定电压6.3--450V，能耐受大的脉动电流。 缺点：容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用，不宜使用在25kHz 以上频率。 应用：低频旁路、信号耦合、电源滤波。 薄膜电容器 结构与纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。 优点：频率特性好，介电损耗小。 缺点：不能做成大的容量，耐热能力差。 应用：滤波器、积分、振荡、定时电路。 瓷介电容器 穿心式或支柱式结构瓷介电容器，它的一个电极就是安装螺丝引线电感极小。 优点：频率特性好，介电损耗小，有温度补偿作用。 缺点：不能做成大的容量，受振动会引起容量变化。 应用：特别适于高频旁路。 独石电容器(多层陶瓷电容器) 在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次绕结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成。 优点：小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器，高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能，体积极小，Q值高。 缺点：容量误差较大。 应用：噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。 纸介电容器 一般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.008～0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。优点：制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量。 缺点：一般在低频电路内，通常不能在高于3～4MHz的频率上运用。 应用：油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高，稳定性也好，适用于高压电路。 云母电容器 就结构而言，可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法