薄膜电容器培训
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2.薄膜电容器ppt课件
薄膜电容器的基本结构
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12
13
薄膜电容器的主要材料—薄膜介质
材料性能
聚酯PET
聚丙烯PP或 OPP
聚苯硫醚PPS
聚2，6奈乙酯 PEN
聚碳酸酯PC
聚苯乙烯PS
厚度μm
>=0.5
>=3
>=1
>=1
>=1.5
>=4
介电常数
3.0-3.3
2.1-2.2
2.8
3.0-3.3
2.6-3.2
20
6. 阻燃性 除PPS(聚苯硫醚)材料外，目前使用的有机薄膜 电介质不是阻燃材料。 尽管在薄膜电容器外封装中使用了耐火性阻燃 材料--阻燃环氧树脂或阻燃塑壳，但外部的持 续高温或火焰仍可使电容器芯子变形而产生外 封装破裂，导致电>PEN>PET>PP, 箔式>金属化 潮湿 耐湿程度：全密封>半密封>无密封 机械冲击 安装重心（贴片，轴向，径向），引脚形状
1
为了增加电容器的电容量，通常将电极轧 成金属箔，与绝缘介质薄膜一同卷绕成芯 子，以尽量减小体积，这样就形成了薄膜 电容器。 1876年英国D.斐茨杰拉德发明纸介电容器。 这就是薄膜电容器的始祖。
2
3
薄膜电容器由介质、电极、电极过渡、引出线、封装、印章标志等部分组成。 按介质分类：聚酯膜、聚丙烯膜… 按结构分类：卷绕式、叠片式、内串式。 按电极分类：金属箔、金属化（铝金属化、铝锌金属化）、膜箔复合结构。 按电极引出方式分类：径向、轴向。 按封装方式分类：盒式、浸渍型。 按用途分类：通用（直流）、脉冲、抑制电源电磁干扰、精密。
（片状，线状—粗细）
22
电容器方面的培训计划
电容器方面的培训计划一、培训目标本培训计划旨在使学员全面了解电容器的基本原理、种类、应用领域以及电容器的选型与安装等方面的知识，提高学员对电容器的认识与理解，能够在实际工作中正确选择、使用和维护电容器。
二、培训对象本培训主要面向电气工程师、电气技术人员、电气设备操作维护人员以及相关行业的技术人员，要求学员具备一定的电气基础知识和相关工作经验。
三、培训内容1. 电容器基础知识- 电容器的定义与原理- 电容器的分类及特性- 电容器在电路中的作用2. 电容器的种类- 固定电容器- 变压式电容器- 可调电容器- 电容器组3. 电容器的应用领域- 电力系统中的电容器- 电子电路中的电容器- 电液传动系统中的电容器4. 电容器的选型- 电容器的参数及规格- 电容器的性能指标- 电容器的选用原则5. 电容器的安装与维护- 电容器的安装环境要求- 电容器的接线方法- 电容器的维护与检测四、培训方式本培训将采用理论授课与实际操作相结合的方式进行。
课程内容由专业的电气工程师以及行业资深的技术人员进行讲解，包括课堂讲授、案例分析、实际操作演示等形式。
五、培训时间与地点本培训计划为期3天，具体时间地点将根据实际情况另行通知。
六、培训考核为了全面评估学员对电容器知识的掌握程度，将进行笔试与实际操作的考核。
考核内容包括对电容器相关知识的理解与应用能力以及在实际操作中的技能表现。
七、培训证书合格者将获得培训结业证书，证明其在电容器方面的专业知识与技能水平。
八、培训效果评估培训结束后，将对学员的满意度进行评估，并根据学员的反馈意见不断改进培训内容与方式，以提高培训效果。
九、总结通过本培训计划的学习，学员将全面了解电容器的基本知识，能够灵活运用在实际工作中，并通过考核获得相关的培训证书，提高专业技能水平，为企业的发展与提升自身的竞争力打下坚实的基础。
薄膜电容讲解PPT课件
3）介电常数大。 4）易于金属化，容积比高。 5）但与其他塑料薄膜相比，聚酯膜的体积电阻率较低，损
耗角正切也较大；当使用温度高于100 ℃时，其体积电阻 率直线下降，损耗角正切值也迅速增大，所以使用温度要 求较高时，可以选用PEN材料。
聚酯和聚丙烯薄膜的特点
2、聚丙烯（OPP）
1）具有很高的耐水性，且不受强酸强碱腐蚀， 对有机溶剂也有较强的抵抗力。
制造工艺－有感箔式CL11/CBB11
卷绕/焊接 热压定型 包封
外检、电测 试、打标志
制造工艺 金属化卷绕式CBB21等
卷绕 定型 喷金 焊接
包封
外检、电测 试、打标志
金属化聚酯膜电容器
主要用于直流耦合、滤波、旁路、隔直等场 合。是薄膜电容器里最通用的一类电容器。 一般用于中、低频场合。在照明或者低端 电源市场，有被用于高频场合，但要确保 电容器的本体温升在10 ℃以内。
物料描述：
R_电容_CL21_224K/400V_10mm_K脚_短脚
RoHS_名称(电容)_类型(CL21)_容量(224)_误差(K)_额定 电压(400V)_脚距(10mm)_引脚形状(K脚)_短脚_尺寸 (14*13*7.5)_脚径(0.6)
R_电容_CBB21/22_333K/630V_10mm直脚_短脚
聚丙烯电容的应用
CBB21II和MKP21将是未来通用类聚丙烯 电容器的主力。照明/彩电/电源
典型应用：高频脉冲场合。 选用依据：
电压电流波形； 频率； 爬升速率：dv/dt。
确保电容器的本体温升在5或者8℃以下
最大电压与频率特性
i=V/Xc Xc=1/(2πfc)
i= 2πfcV
公司内部薄膜电容命名规则
RoHS_名称(电容)_型号(CBB21/22)_容量(15*10^3PF)_误 差(K)_额定电压(630V)_脚距(7.5mm)_引脚形状(K脚)_编带_ 尺寸(12.5*10*6)_脚径(0.6)
耗角正切也较大；当使用温度高于100 ℃时，其体积电阻 率直线下降，损耗角正切值也迅速增大，所以使用温度要 求较高时，可以选用PEN材料。
聚酯和聚丙烯薄膜的特点
2、聚丙烯（OPP）
1）具有很高的耐水性，且不受强酸强碱腐蚀， 对有机溶剂也有较强的抵抗力。
制造工艺－有感箔式CL11/CBB11
卷绕/焊接 热压定型 包封
外检、电测 试、打标志
制造工艺 金属化卷绕式CBB21等
卷绕 定型 喷金 焊接
包封
外检、电测 试、打标志
金属化聚酯膜电容器
主要用于直流耦合、滤波、旁路、隔直等场 合。是薄膜电容器里最通用的一类电容器。 一般用于中、低频场合。在照明或者低端 电源市场，有被用于高频场合，但要确保 电容器的本体温升在10 ℃以内。
物料描述：
R_电容_CL21_224K/400V_10mm_K脚_短脚
RoHS_名称(电容)_类型(CL21)_容量(224)_误差(K)_额定 电压(400V)_脚距(10mm)_引脚形状(K脚)_短脚_尺寸 (14*13*7.5)_脚径(0.6)
R_电容_CBB21/22_333K/630V_10mm直脚_短脚
聚丙烯电容的应用
CBB21II和MKP21将是未来通用类聚丙烯 电容器的主力。照明/彩电/电源
典型应用：高频脉冲场合。 选用依据：
电压电流波形； 频率； 爬升速率：dv/dt。
确保电容器的本体温升在5或者8℃以下
最大电压与频率特性
i=V/Xc Xc=1/(2πfc)
i= 2πfcV
公司内部薄膜电容命名规则
RoHS_名称(电容)_型号(CBB21/22)_容量(15*10^3PF)_误 差(K)_额定电压(630V)_脚距(7.5mm)_引脚形状(K脚)_编带_ 尺寸(12.5*10*6)_脚径(0.6)
薄膜电容器讲座课件
分类与用途
分类
薄膜电容器按结构可分为箔式和金属化式两种，按有无绝缘介质可分为有极性 电容器和无极性电容器两种。
用途
薄膜电容器广泛应用于电子设备、电力电子、通讯、家电、汽车、航空航天等 领域，如滤波、旁路、耦合、振荡、陷波等。
02
薄膜电容器材料
电介质材料
聚酯薄膜
聚酯薄膜是薄膜电容器最常用的电介质材料，具有较高的绝缘电 阻、良好的温度和频率稳定性。
风电变流器
在风力发电系统中，薄膜 电容器为变流器提供稳定 的直流电压支撑，确保风 能的高效利用。
轨道交通
在轨道交通的供电系统和 电机控制中，薄膜电容器 提供了可靠的电力保障。
新能源领域
光伏系统
在光伏逆变器中，薄膜电容器起到滤波、去耦和储能的作用，提 高光伏系统的效率和稳定性。
新能源汽车
在电动汽车和混合动力汽车中，薄膜电容器广泛应用于电池管理系 统、电机驱动和车载电子设备中。
机械性能参数
尺寸与重量
电容器的大小和重量，对于特定应用场景下安装和便携性有重要影响 。
机械强度
衡量电容器承受外力作用的能力，如振动、冲击等。薄膜电容器的机 械强度较高，能够承受较大的外力作用。
端子与连接
电容器端子的类型和连接方式，影响其可维护性和可靠性。薄膜电容 器的端子设计应便于连接和拆卸。
寿命与可靠性
技术发展趋势
材料创新
新型材料如聚丙烯、聚 酯等具有更高的介电常 数和电气性能，有助于 提高薄膜电容器的性能 和缩小体积。
制造工艺改进
先进的制造工艺如真空 镀膜、激光切割等能够 提高产品一致性和降低 成本，同时实现更精细 的金属化设计。
集成化与模块化
将薄膜电容器与其他电 子元件集成在一起，形 成模块化产品，能够简 化电路设计并提高可靠 性。
薄膜电容器知识28页PPT
薄膜电容器知识
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。—
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。—
《薄膜电容器讲座》课件
智能化和个性化需求增加
未来，智能化和个性化将成为薄膜电容器的重要 发展方向，满足不同领域和客户的需求。
ABCD
技术升级推动市场发展
随着新材料、新工艺的不断涌现，薄膜电容器性 能将得到大幅提升，进一步推动市场发展。
环保法规的制约作用加强
环保法规将更加严格，对企业的环保要求将更高 ，不符合环保要求的企业将被淘汰出局。
。
当电压施加在电容器上时，电介 质薄膜被充电，形成电荷分布，
产生电场。
薄膜电容器的制造技术
制造薄膜电容器的技术包括金属化薄 膜技术、聚酯膜技术、聚丙烯膜技术 等。
制造过程中还需要进行热处理、拉伸 、切割、卷绕等工艺，以获得所需的 电容器结构和性能。
金属化薄膜技术是在塑料薄膜表面镀 上一层金属，使其具有导电性能，聚 酯膜和聚丙烯膜则是通过化学方法合 成的高分子材料。
《薄膜电容器讲座》ppt 课件
CONTENTS
目录
• 引言 • 薄膜电容器的原理与技术 • 薄膜电容器的市场与趋势 • 薄膜电容器的应用案例 • 薄膜电容器的挑战与前景
CHAPTER
01
引言
薄膜电容器的定义与特点
01
基本特性
02
03
04
薄膜电容器是由金属导电层和 绝缘薄膜层相互交替堆叠，并 卷绕成圆柱形或扁柱形的组件
THANKS
感谢观看
制造工艺的改进
优化制造工艺，提高生 产效率和产品质量，降
低生产成本。
智能化的提升
将智能化技术引入薄膜 电容器的设计和生产中 ，实现自动化生产和远
程监控。
环保技术的研发
研发更加环保的生产技 术和材料，降低生产过
程中的环境污染电子设备市场的不断扩大，薄膜电容器市场 规模也将持续增长。
薄膜电容器知识
2020/5/20
薄膜电容器的结构（三）
用无感绕法并采用金属化电极生产的电容器，主 要特点是有高的工作场强，较大的比率电容和在 击穿时有自愈能力。（注：自愈不充分、过度自 愈或瞬间连续放电过程都会使电容器性能下降、 甚至失效；使用过程中，自愈次数越少，可靠性 越高）。但其制造过程比用上述两种方法生产电 容器都复杂，生产成本最高；且过电流能力不强， 电极损耗比箔式电容大。
2020/5/20
2020/5/20
电容器的电容量（一）
将图1-2（d）等效为 一理想电容器得：
Z 1 Ce
(r
rm
)2
(
1
C
2
L)
C
Ce
Ce[为C电(r容r器m)]的2 (有1效2电LC
2
)
容量，等于无损耗时
的真实电容量
将图1-2（d）等效为 一有损耗的电容器如 图1-3（b）时，设Cr 为C与L组成的等效串 联电容，其电抗部分 为：
2020/5/20
电容器的电感（一）
电容器之所以有电感 是因为它有金属导体
由图1-2得实际电容 器的阻抗为：
Z= = r (2 Xc XL)2
r2(
1
2
L)
C
2020/5/20
图1—9 电容器的阻抗频率特性
电容器的电感（二）
电感的存在对电容器的性能主要有下列影响： 电感的存在影响电容器的充放电速度，使充放电
2020/5/20
电容器的损耗（二）
在交流电场下，电容器的损耗不仅与漏导有关，而且与周 期性的极化建立过程有关。按图1-3（a）所示的等效电路， 在I与IC之间形成了一个δ角，称为损耗角。即出现了产生 损耗的一小部分电流IＲ，相应地有如一个理相电容器Ｃ上 并联上一个电阻。这时电容器中贮存的功率（无功功率） 为：Pq=UIC=UIcos δ，电容器的能量损耗用有功功率表示： P=UIR=UIsin δ
薄膜电容器的结构（三）
用无感绕法并采用金属化电极生产的电容器，主 要特点是有高的工作场强，较大的比率电容和在 击穿时有自愈能力。（注：自愈不充分、过度自 愈或瞬间连续放电过程都会使电容器性能下降、 甚至失效；使用过程中，自愈次数越少，可靠性 越高）。但其制造过程比用上述两种方法生产电 容器都复杂，生产成本最高；且过电流能力不强， 电极损耗比箔式电容大。
2020/5/20
2020/5/20
电容器的电容量（一）
将图1-2（d）等效为 一理想电容器得：
Z 1 Ce
(r
rm
)2
(
1
C
2
L)
C
Ce
Ce[为C电(r容r器m)]的2 (有1效2电LC
2
)
容量，等于无损耗时
的真实电容量
将图1-2（d）等效为 一有损耗的电容器如 图1-3（b）时，设Cr 为C与L组成的等效串 联电容，其电抗部分 为：
2020/5/20
电容器的电感（一）
电容器之所以有电感 是因为它有金属导体
由图1-2得实际电容 器的阻抗为：
Z= = r (2 Xc XL)2
r2(
1
2
L)
C
2020/5/20
图1—9 电容器的阻抗频率特性
电容器的电感（二）
电感的存在对电容器的性能主要有下列影响： 电感的存在影响电容器的充放电速度，使充放电
2020/5/20
电容器的损耗（二）
在交流电场下，电容器的损耗不仅与漏导有关，而且与周 期性的极化建立过程有关。按图1-3（a）所示的等效电路， 在I与IC之间形成了一个δ角，称为损耗角。即出现了产生 损耗的一小部分电流IＲ，相应地有如一个理相电容器Ｃ上 并联上一个电阻。这时电容器中贮存的功率（无功功率） 为：Pq=UIC=UIcos δ，电容器的能量损耗用有功功率表示： P=UIR=UIsin δ
电容器基础知识培训-1
第三部分是数字时所代表的意义：
符号
特征（型号的第三部分）的意义
（数字） 瓷介电容器 云母电容器 有机介质电容器
电解电容器
1
圆片
非密封（金属箔）
箔式
ห้องสมุดไป่ตู้
2
管型/圆柱 非密封 非密封（金属化）
箔式
3
迭片
密封 密封（金属箔） 烧结粉液体非固体
4
独石
密封 密封（金属化） 烧结粉固体固体
5
穿心
穿心
6
支柱式
交流
7
交流
不同介质电容的识别
CA
复合介质
CO
漆膜介质
CD
云母
CE
合金电解
CC
纸介
CT
聚苯乙稀
CL
聚丙稀
CO
聚四氟乙稀
CI
聚碳酸脂
CJ
称号
C
Z D Y C T J B L
T G L Y
M
X
CH CQ CY CG CZ CB CBB CBF CLS
电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,由三大类组成： 第一个字母 C 表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。
02~Ⅲ
>10000
瓷介电容
1pF~0.1uF
63~630
低频、高频 50~3000 以
下
02~Ⅲ
>10000
五、电容器设计 1、MPET 和 MPP 膜电容特点比较： 聚脂薄膜电容的特点：体积小，大容量，耐热耐湿，稳定性差，成本低，损耗大，温升变化大，过 电流小，使用于低频电路，多用于直流电压。 温度范围：-65℃——+125℃ （常规温度为：-40℃——+85℃） 介电常数 ε：3.2 膜厚：1.5——15um 聚丙烯薄膜电容的特点：体积大，稳定性较好，成本高，低损耗，温升变化小，过电流较高，用于 要求较高的电路，交流及跨接电源使用较多。 温度范围：-65℃——+105℃ （常规温度为：-40℃——+85℃） 介电常数 ε：2.2 膜厚：4——15um 综合来讲：把各种薄膜介质考虑进来，聚丙烯在 AC 应用中几乎是最佳的选取择；因为它具有低损 耗、电容随温度的改变很缓和、高崩溃电压，及不易使电晕放电开始延展等特性。同时在可靠性测 试中也指出聚丙烯无论在 DC 或 AC 的应用上，都具有高可靠性的绩效。 2、电容器设计前提 设计薄膜电容器的第一步，是要先知道：
符号
特征（型号的第三部分）的意义
（数字） 瓷介电容器 云母电容器 有机介质电容器
电解电容器
1
圆片
非密封（金属箔）
箔式
ห้องสมุดไป่ตู้
2
管型/圆柱 非密封 非密封（金属化）
箔式
3
迭片
密封 密封（金属箔） 烧结粉液体非固体
4
独石
密封 密封（金属化） 烧结粉固体固体
5
穿心
穿心
6
支柱式
交流
7
交流
不同介质电容的识别
CA
复合介质
CO
漆膜介质
CD
云母
CE
合金电解
CC
纸介
CT
聚苯乙稀
CL
聚丙稀
CO
聚四氟乙稀
CI
聚碳酸脂
CJ
称号
C
Z D Y C T J B L
T G L Y
M
X
CH CQ CY CG CZ CB CBB CBF CLS
电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,由三大类组成： 第一个字母 C 表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。
02~Ⅲ
>10000
瓷介电容
1pF~0.1uF
63~630
低频、高频 50~3000 以
下
02~Ⅲ
>10000
五、电容器设计 1、MPET 和 MPP 膜电容特点比较： 聚脂薄膜电容的特点：体积小，大容量，耐热耐湿，稳定性差，成本低，损耗大，温升变化大，过 电流小，使用于低频电路，多用于直流电压。 温度范围：-65℃——+125℃ （常规温度为：-40℃——+85℃） 介电常数 ε：3.2 膜厚：1.5——15um 聚丙烯薄膜电容的特点：体积大，稳定性较好，成本高，低损耗，温升变化小，过电流较高，用于 要求较高的电路，交流及跨接电源使用较多。 温度范围：-65℃——+105℃ （常规温度为：-40℃——+85℃） 介电常数 ε：2.2 膜厚：4——15um 综合来讲：把各种薄膜介质考虑进来，聚丙烯在 AC 应用中几乎是最佳的选取择；因为它具有低损 耗、电容随温度的改变很缓和、高崩溃电压，及不易使电晕放电开始延展等特性。同时在可靠性测 试中也指出聚丙烯无论在 DC 或 AC 的应用上，都具有高可靠性的绩效。 2、电容器设计前提 设计薄膜电容器的第一步，是要先知道：
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2、寿命对比 电解电容的寿命一般只有 2000~3000 小时，而长寿 命的也只 有 5000~6000 小时，而且容易发生漏液 和存在保质期；而薄膜电 容寿命一般是 100000 小 时以上，而且是干式和无保质期限；下面 是薄膜电 容的寿命曲线图：
薄膜电容在电力电子设备中的功能和应用
薄膜电容在电力电子设备中的示意图
薄膜电容最关键的材料
介质—塑料薄膜（如:聚丙烯(PP),聚酯(PET),聚碳酸 酯(PC),聚苯硫醚,(PPS) ），塑料薄膜的性能直接影响到 薄膜电容的寿命和电气性能，国内做 PP 薄膜最好的厂家 和国外的高品质的 PP 薄膜（如德国的史泰拿、创斯普、 法国的波洛莱和日本东丽等）差距还相当大，特别是影响 电容寿命、耐压和高温特性的 PP 薄膜结晶度，国内厂家 只能做到 60~65%结晶度，而国外的能达 75~80%的结晶度， 并逐步在提高，这样如果用相同的厚度的薄膜、相同的工 艺做的产品，国外的高品质膜会比国内最好的膜做的产品 寿命长 50%、耐压高 30%以上。
二、C2：逆变回路中 IGBT、IPM 模块突波电压吸收 IGBT保护电容主要是用来缓冲IBGT开关时产生的高脉冲 电压和电流； IGBT保护电容有如下特点：特高的Du/dt、大电流、高频 特性好、自愈性、极小的ESR、无感结构。 电压选择：跟据客户IGBT电压等级来选择，电容额定电压 一般不低于IGBT电压等级。 容量选择：容量为：IGBT实际工作电流每100A使用容量 大约1UF。
半成品检测 Middle inspection 包 装
焊 接 Weld
Winding
组 装
印标志 Marking
入 库
Assembling Pour epoxy resin
Final Packing inspection
warehouse
. 薄膜电容和电解电容分析比较：
1、电性能（从产品设计及结构上进行分析） 电解电容采用的是隐箔式有感卷绕结构，而薄膜电容 采用的是金 属化薄膜无感卷绕结构，如下图所示：
例：高压变频器DC-LINK的应用 在高压变频器的DC-LINK这个应用场合，薄膜电容以其优越的 电性能逐步得以广泛应用，下面简单介绍一下DC-LINK电容在 高压变频器中的选取方法： 一、高压变频器装置的构成 高压变频调速成套系统整体结构上由旁路柜、移相变压器柜、 功率单元柜及控制柜组成，见图1所示。
外包胶纸,轴向引出 外包胶纸,轴向引出
标准铝外壳,螺孔/螺杆引出: 标准铝外壳,螺孔/螺杆引出
标准塑料外壳封装, 片
/
线 引出
定制，异型外壳
薄膜电容器的工艺流程
芯子卷绕 芯子热定型 Heat treatment 灌 封 喷 金
Spray metal
赋 能 Voltage cleaning 成品检测
电解电容展开示意图
从上面的电解电容和薄膜电容的结构示意图可以看出： 电解电容 属有感式卷绕，电流的流向路程远（等于电解铝 箔的长度），造成电 解电容的 ESL 和 ESR 较大，所以在 经受大的纹波电流时发热严重； 而薄膜电容采用的是无感 式卷绕，电流的流向路程短（等于薄膜的宽 度），薄膜电 容的 ESL 和 ESR 极小，所以能承受大的纹波电流而不发 热。
B.按外形结构分类 1 外包胶纸,轴向引出:引线,片,螺孔 2 标准塑料外壳封装,线/片引出 3 标准金属外壳,螺孔/螺杆引出 4 定制，异型外壳
C.按目标用途分类 Snubber(吸收)(PSD,PSC,PSM) DC-link(直流滤波,直流链支撑)(PDP,PDF,PDE,PDB) AC-filter(交流滤波,LC,)(PAF,PAR) Resonant(谐振) (PSC,PGH) Switching(开关)(PWH)
薄膜电容的优势 薄膜电容的发展趋势 （针对DC-LINK） 薄膜电容的关键材料 薄膜电容的常用结构及分类薄 薄膜电容器的工艺流程 对薄膜电容和电解电容对比分析 DC-LINK电容在电力电子设备中的功能和应用。
薄膜电容的优势
1.承受高有效电流的能力，最高可达1Arms/μF。 2.抗浪涌能力强，能承受2UnV 的浪涌电压 3.承受高峰值的电流能力，dv/dt高达100V/μs, ESL电感量小， 充放电速度快。 4.耐压高，能承受1.5倍于额定电压的过压。 5.无极性，能长期承受反向脉冲电压。 6.介质损耗小 ，ESR小，产品内部温升低，温度特性好。 7.体积小，长寿命，没有酸污染。 8.可长时间存储。 9. 替代电解并非等额容量替代，而是功能上的替代，根据不同的要 求确定容量（薄膜/电解=1/2~2/3容量）。
电力电容系列-DC-LINK电容培训资料
现代工业领域的电力电子对元器件的选择有了更高的要求 ,无论是电气特性方面还是环境的操作条件的要求。电容器也 不例外，产品的可靠性越来越成为关键。在电力电子应用中， 薄膜电容器比其他电容器更具有优势。 薄膜电容以其优越的电性能在高压高频大功率电力电子设 备中得以广泛应用，特别在 DC-LINK 这个应用场合，薄膜电 容与电解电容相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低 ESR 和 ESL、长寿命、 (干式防爆)、无极性和高频特性好等 优越的电气性能，在高压大功率电力电子设备中DC-LINK应用 薄膜电容替代电解电容是一种趋势。
关键材料的主要供应商
日本东丽，德国创斯普
为充分保证DC-LINK特种电容品质，该类电容器介质建 议采用进口基膜，如日本东丽、德国创士普以及KOPA、 BIRKEBATCH（缩写BB膜）等，可大幅度提高电容的耐压能 力，通过高方阻技术，可进一步提高了产品的耐压能力和 自愈能力.
(在电介质膜上，镀上很薄的金属层，如果电介质出现短路，金属镀层会 因此而挥发并将短路的地方隔离开来。这种现象称为自愈效应 )
图1、高压变频器装置的构成图
二、功率单元原理 功率单元柜为成套装置的核心部分，也是电机定子大功率变 频电源的产生模块。功率单元柜主要由功率单元箱（图1中 A1～An,B1～Bn，C1～Cn）并辅以控制构成 每个功率单元的电气原理见图2所示，每个功率单元由外部 输入三相电源A/B/C供电，经内部整流滤波后逆变成单相电压 U/V输出。整流由三相不控整流完成。逆变部分采用IGBT功 率器件，控制方法采用SPWM（pwm脉冲宽度调制）逆变控制 技术。
三、C3:AC滤波电容：在变流器中的功能主要是滤除 IGBT逆变器产生的高频纹波，使变流器并网时有一个符 合要求的正弦波电压。 电压选择：跟据客户的变流器输出电压来选择，电容额 定电压不低于客户使用电压。 容量选择：根据客户要求；一般选择容量时，符合滤波 电容和电感的谐振点在载波频率的1/4~1/5的条件时，滤 波效果较好。
薄膜电容的常见内部结构及简单分类
电容器典型内部结构图 图1:单面结构 图2:单面内串结构 图3:双面内串结构 图4:铝箔/金属化膜串联
機密-僅供内部使用
图1:单面结构
图2:单面串联
图3:双面串联
图4:铝箔串联
图3:双面多串联
A. 内部结构分类 1 双面金属化膜,内部串联结构 2 单面金属化膜,内部串联结构 3 单面金属化膜,内部不串 4 单面金属化膜,网状安全结构
电压：≥ 1.1*√2*功率单元电压 容量：30～50 UF/KW 例如：6 kVAC的高压变频器，功率为1.5 MW，每相由6个 功率单元串联叠加而成，3相共18个功率单元，那么： 1、DC-LINK电容的电压：≥ 1.1*√2*577.4 = 898 VDC 一般可以选择1000-1100VDC电压等级的电容 2、DC-LINK电容的容量：83.3*（30～50）=2500 ～ 4165 UF 所以每个功率单元组可以选择的电容范围在2500 ～4000 UF都可以，这要看客户的成本承受能力来进行选择。
以 f=2KHz 为例，E=0.5J，假如直流母线电压 U=1000V 时，要求高频纹波电压△U 为 2%（即△U=20V），根据 E=1/2CU2-1/2C(U-△U)2 可以算出 C=25.25μ F,同时用 IGBT整流的风电变流器，整流侧能提供50%以上的能量， 所以可以得出，每KW功率机器所需DC-LINK电容的容量为 12.5μ F以上即可满足要求，实际应用时留点余量，所以 我们推荐是15~25μ F/KW。纹波电流在我们的计算中不作 考虑，因为薄膜电容的纹波电流承受能力完全可以满足要 求。 例如，2MW/690VAC的风电变流器，以每KW功率需DC-LINK 电容的容量为17.5μ F，那么2MW要的总DC-LINK电容的容 量为35000μ F。
主要目标行业
1.混合动力汽车变频器 2.静止无功发生器 3.风力发电变频器 4.太阳能发电逆变器 5.高压变频器
薄膜电容的发展趋势
从1980年开始，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。在过去多年的发展中， 电 容的体积和重量减小了3到4倍。现在薄膜生产商开发出了更 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。用干式设计，使膜电容能够比电解电容更加经济 地覆盖600VDC到1200VDC之间的电压范围。 1、干式替代油浸式 油浸式电容因为将油浸渍到薄膜里面（1200V以上的电 容更加），当电容发生漏液或者油发生老化时因油直接接触 到薄膜及金属镀层电极，会对电容的性能产生影响，大大缩 短了电容的寿命，而干式电容可以解决以上问题，而且减化 了生浸式电容一般采用压力式防爆或采用内部串联 熔丝的方式进行防爆，国内少数厂家的一些干式薄膜 电容采用内置式的电气式防爆， 即采用网状安全膜。 但国外干式电容器均采用高方阻渐变介质膜设计。 下面是安全膜示意图
网状安全膜示意图
T型安全膜示意图
安全膜与高方阻膜特点
这两种设计各有独特的优势：安全膜表面有无数微 型保险丝，当局部存在电弱点或瑕疵时，可以牺牲 局部有效面积，保证电流还可以从其它通道流过， 能保证电容器的正常运行，从而保证整机的工作电 路。但如果发生大面积局部击穿，电容器的有效面 积会大大减少，电容器的容量衰减很快，电容的使 用寿命会大大降低；高方阻渐变薄膜设计可以提高 电容器的击穿耐压、波浪分切可以增大喷金的接触 面积，降低接触电阻，提高电容器承受纹波电流的 能力，但如果应用电路存在大量谐波电流或者长期 在超过额定电压下频繁工作，电容器存在电击穿的 可能。