薄膜电容和铝电解电容在直流支撑应用的换算关系-中文
电容单位换算
电容单位换算电容是电路中一种重要的元件，常用于储存和释放电荷。
在电路设计和分析中，常常需要进行电容单位换算，以便在不同场景下进行合适的选择和比较。
本文将介绍电容单位换算的基本原理和实际应用。
1. 电容单位定义电容的单位是法拉（F），它是国际单位制中的一种基本单位。
法拉定义为：当某个电容器上的电压为1伏特时，它储存的电荷为1库仑。
这个定义告诉我们，电容是表示电荷储存能力的物理量。
除了法拉，常见的电容单位还有微法（μF）和皮法（pF），它们是法拉的小数单位。
其中，1微法等于1百万分之一法拉，1皮法等于1万分之一微法。
2. 电容单位换算公式在电路设计和分析中，常常需要在不同单位之间进行换算。
以下是常见电容单位换算公式：•法拉（F）到微法（μF）的换算公式：1 F = 1,000,000 μF•微法到法拉的换算公式：1 μF = 0.000001 F•微法到皮法（pF）的换算公式：1 μF = 1,000,000 pF•皮法到微法的换算公式：1 pF = 0.000001 μF根据上述公式，我们可以进行不同电容单位之间的换算计算。
例如，如果我们有一个电容为10微法的电容器，想将其换算成法拉，我们可以使用如下公式进行计算：10 μF × 0.000001 F/μF = 0.00001 F所以，10微法等于0.00001法拉。
3. 电容单位换算的实际应用电容单位换算在实际应用中非常重要，特别是在电路设计和工程中。
以下是一些实际应用的例子：3.1 选择合适的电容器电路设计中，常常需要根据特定的应用要求选择合适的电容器。
在选择过程中，我们需要了解电路中的电容量级和适用的范围。
通过电容单位换算，可以将不同单位的电容量进行比较和选择。
3.2 计算电容器的存储能力电容器的存储能力与其电容量直接相关。
通过电容单位换算，可以直观地了解电容器的储存能力，以便在设计时选择合适的电容器来满足要求。
3.3 估算电路响应时间在某些应用中，电路响应时间是一个重要的指标。
电容的换算关系
电容的换算关系
嘿，朋友！咱今天来聊聊电容的换算关系，这可是个有趣又实用的知识呢！
您知道吗，电容就像个能装电的小仓库。
不同大小的电容，能装的电量也不一样。
就好像不同大小的水缸，有的能装一大缸水，有的只能装一小杯。
电容的单位有法拉（F）、毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）。
这就好比不同的度量衡，有的大，有的小。
1 法拉那可是个大家伙，等于 1000 毫法。
您想想，这差距是不是挺大？就像一千米和一米的差别。
1 毫法又等于 1000 微法，这就好像一千个小零件组成了一个大部件。
1 微法呢，等于 1000 纳法，是不是感觉像一千颗小沙子聚成了一小堆？而 1 纳法又等于 1000 皮法，这就跟一千个小水滴能汇成一小股水流似的。
咱举个例子，假如您要给一个小电路选电容，需要 100 微法的，可您手头只有 1 毫法的，那该咋办？这时候就得换算啦，1 毫法等于1000 微法，那 1 毫法的电容不就远远超过您需要的 100 微法了嘛！
再比如说，一个电路设计要求用 500 纳法的电容，可您只有皮法级别的电容，那您就得算清楚，500 纳法等于 500000 皮法，得把好多好多皮法的电容组合起来才能达到要求。
所以说，搞清楚电容的换算关系多重要啊！要是弄不明白，那在电
路设计或者维修的时候，不就抓瞎了？您说是不是？
总之，电容的换算关系虽然看起来有点复杂，但只要您多琢磨琢磨，多实践实践，就一定能轻松掌握，让它为您的电路设计和维修工作助力！。
电容单位换算关系
电容单位换算关系电容的符号是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：1法拉(F)=1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF)。
电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn三电容器串联C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。
举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。
当然这个电容原本是用作滤波的。
至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。
这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（1000μF，注意正极接正极），一般可以改善效果。
发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发贴片电容的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。
这时，大电容的作用有点像水库，使得原来汹涌的水流平滑地输出，并可以保证下游大量用水时的供应。
电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。
电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。
那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。
直流支撑电容计算公式
直流支撑电容计算公式直流支撑电容在电路中可是个重要的角色呢！要想搞清楚它的计算公式，咱们得先从一些基础的概念说起。
咱们先来说说为啥要有直流支撑电容。
想象一下，电路就像一条繁忙的马路，电流就是来来往往的车辆。
有时候，电流的需求会突然变大或者变小，如果没有直流支撑电容这个“缓冲带”，电路就可能会出现不稳定的情况，就像马路上突然堵车或者空荡荡的，那可就麻烦啦！直流支撑电容的计算公式，通常会涉及到一些关键的参数，比如说负载电流、电压波动范围以及放电时间等等。
这就好像我们做菜，各种食材和调料的比例要搭配好，才能做出美味的菜肴。
举个例子吧，我之前遇到过一个电路改造的项目。
那是一个小型的电机控制系统，电机在启动和停止的时候，电流波动特别大。
为了让电路稳定运行，我就需要计算出合适的直流支撑电容值。
我先仔细测量了电机的负载电流，发现启动瞬间电流能达到正常运行的好几倍。
然后，根据电路允许的电压波动范围，以及电机启动和停止的时间，开始用公式进行计算。
这过程可不简单，每一个参数都得考虑周全，稍有差错，整个电路就可能出问题。
经过一番努力，终于算出了合适的电容值，安装好电容后，电机运行得稳稳当当，那一刻，心里真是满满的成就感。
那直流支撑电容的计算公式具体是啥呢？一般来说，可以用这个公式：C = I × Δt / ΔV 。
这里的 C 就是电容值，I 是负载电流，Δt 是放电时间，ΔV 是电压波动值。
比如说，一个电路的负载电流是 5 安培，允许的电压波动是 5 伏特，放电时间是 0.1 秒，那通过公式计算，电容值 C = 5 × 0.1 / 5 = 0.1 法拉。
不过要注意哦，实际应用中，还得考虑电容的耐压值、温度特性等因素。
不能只盯着公式算出来的数值，还得结合实际情况进行调整。
总之，直流支撑电容的计算公式是我们解决电路稳定问题的一个有力工具，但要灵活运用，多考虑实际情况，才能让电路跑得顺顺畅畅的。
就像我们走路，不能只盯着目的地，还得留意脚下的路是不是平坦，有没有坑坑洼洼。
电容换算公式-电容换算表
电容换算公式-电容换算表电容换算公式-电容换算表电容的单位换算1F=10^6uF=10^9nF=10^12pF电容的基本单位用法拉(F)表示1F=10^6uF=10^12pF并联补偿所需电容的计算公式是：C＝P/2πfU2(tgφ1－tgφ)式中：P－电源向负载供电的有功功率，单位是瓦；U－系统电压，单位是伏；F－系统频率，单位是赫；φ1－并联电容之前，负载的阻抗角；φ－并联电容之后，系统的阻抗角；C－补偿电容，单位是法。
进口电容的标识,基本单位,单位换算关系<1>单位：基本单位为P，辅助单位有G，M，N。
换算关系为：<1G=1000μF><1M=1μF=1000PF><2>标注法：通常不是小数点，而是用单位整数，将小数部分隔开。
例如：6G8=6.8G=6800μF；2P2=2.2μF；M33=0.33μF；68n=0。
068μF有的电容器用数码表示，数码前2位为电容两有效数字，第3位有效数字后面“零的”个数。
数码后缀J（5%）、K （10%）、M（20%）代表误差等级。
如222K=2200PF+10%，应特别注意不要将Ｊ、Ｋ、Ｍ与我国电阻器标志相混，更不要把电容器误为电阻器。
1F＝1000000μF105= 1 μF =1000nF=1000000pF104= 0.1 μF103= 0.01 μF =10000PF102= 0.001 μF =1000PF[国产电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示，允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。
12v转5v dc的铝电解电容作用
12v转5v dc的铝电解电容作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电容单位之间的换算关系为
电容单位之间的换算关系为电容单位之间的换算关系其实有点儿像我们生活中的很多小细节，虽然看起来不太引人注目，但一旦细究起来，却能发现其中的奥妙和乐趣。
咱们得知道电容的基本单位是法拉（Farad），听上去是不是有点儿高大上？不过，别被名字吓到，咱们可以把它想象成储存电能的小罐子。
这个小罐子，装得下的电量越多，电容就越大。
电容的单位可不止法拉这一种，咱们还有毫法（mF）和微法（μF）这两个小兄弟。
法拉、毫法、微法，听着就像一个家庭，老大是法拉，老二是毫法，老三是微法。
要说这家里的辈分，毫法其实是法拉的千分之一，微法则是法拉的百万分之一。
想象一下，要是把电容看成储水池，法拉就是大水池，毫法是中型水箱，而微法就像小水壶。
你总不能用大水池去浇花吧，是不是？而用小水壶去蓄水又不太够。
其实在电路设计里，电容的选择就跟选择合适的储水工具一样重要。
太大了，反应慢；太小了，根本不够用。
这就像你去超市买东西，买的米太多，回家没地方放，买的太少，饭都做不成。
真是让人哭笑不得。
说到换算，其实也是个简单的数学题。
法拉换成毫法，得乘以1000；要是要换成微法，得乘以一百万。
简单吧？就像一杯水，500毫升其实就是半升，一升水等于1000毫升，听着是不是很直观？同样的道理，电容的单位也能通过这样的小换算轻松搞定。
大家听到法拉的时候，可能会觉得“哇，好大啊！”但当你知道1法拉等于1000毫法，1000000微法时，心里是不是一下子松了一口气。
这些单位换算也是有其独特的应用场景。
比如说，手机里的电容一般都是微法级别的，毕竟那点儿电能也不需要法拉那么大的容量。
可是如果你做一些大功率的电力设备，那可就需要法拉甚至是毫法的电容来存储大量的电能。
电路板上，咱们常见的电容多是微法到毫法的范围，真是小而精。
你就像在餐厅里点了一道精致的菜，虽然量不大，但味道却很赞。
再说说这个换算，咱们总会碰到各种各样的电器设备。
电视、冰箱、空调，哎呀，别说，真是让人目不暇接。
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。
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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: 4VRMS
有效值电流: 80 ARMS @ 20 kHz
最小容值为
在膜电容中，很容易找到接近的容值。
高频高压ＤＣ－Ｌｉｎｋ薄膜电容器
与电解电容比较：
以每μF 20 mA为例，为了承受80A有效值电流，最小容值
b)电网供电的电机驱动
直流母线电压波形:
容值的确定应从电网频率比逆变器频率低入手。使用下述等式确定容值：
流过电容的有效值电流为（近似表示式），该电流没有考虑逆变器侧的电流
通过上述近似式，我们能看出通过电容的有效值电流由负载功率Umax 和U ripple决定。
以下用一个具体的例子作解释
直流电压1000V， 纹波电压200V
高频高压ＤＣ－Ｌｉｎｋ薄膜电容器
I rms ：(P=1MW) = 2468Arms
(P=500kW) = 1234Arms
(P=100kW) = 247Arms
将低频部分放大：
为了方便比较，我们选择电流承受能力为20mA每μF的电解电容
考虑到 0.2Arms/μF,有效值电流为2468A时，需要的最小容值为123.4mF。对应图中曲线的值，我们可以看到对频率低于100Hz
的整流器，使用膜电容，该容值同样是需要的。
因此，对于三相，六整流管的整流器，频率为。我们可以看到对应 1MW的曲线，需要18.5mF的容值。与电解电容相比，如使
用膜电容方案，体积几乎可以缩小4倍，同时有更高的可靠型。
在更低功率的情况下，同样能够给出相同的结果 , 对于10kW的功率，虽然容值变得很小，但是膜电容仍然是最好的解决方案。
甚至在100Hz整流器频率，只需要555μF的电容，供电电压与纹波电压仍然与前面相同。
高频高压ＤＣ－Ｌｉｎｋ薄膜电容器
替代电解电容的薄膜电容技术
DC-Link电容器应用
过压设计
现在我们来看轻型牵引的应用，如：地铁，轻轨，电车等。
直流支撑电压波形 : 在接触断开时，能量来自直流
支撑电容，结果，电压降低。因此，只要接触重新被建立过压将出现。
其中
高频高压ＤＣ－Ｌｉｎｋ薄膜电容器
更糟的情况是?V =吊线电压, 因为过压会达到额定电压的几乎2倍。膜电容可以承受这种过压。
电解电容可承受最大1.2倍的额定电压。所以，电解电容可以承受的最低电压为： 2X1000V/1.2=1670V需要四支450V的电解
电容串联。
考虑部分从网上得到的数据，10mF的电解电容，体积为26升，最大有效值电流为20Arms。而相同容值的膜电容，体积为25 升，
最大有效值电流可比500Arms还高。
另外，由于过压的出现，也出现了流过电容的峰值电流。因此我们必须计算因过压产生的能量
I2t =
在几个周期后，电流变为零,那么：
其中：
这种能量的计算也被用于端间短路放电的过程。.这样的放电会产生非常高的峰值电流与振铃，这是电解电容不能承受的。
电压的额定
对于要求高额定电压的场合，膜电容的解决方案无疑很有优势。
但如果要求高容值的场合，膜电容解决方案的竞争力就会减弱。的确，如果没有过压，有效值电流很低，同时需要大容值的场合，
在900V以下的应用中，膜电容很难与电解电容竞争。
寿命计算:
膜电容允许有很长的寿命期望，其寿命的长短由负载电压条件（工作电压）与热点温度决定。 对于直流滤波电容，其寿命符合
下面的曲线：
高频高压ＤＣ－Ｌｉｎｋ薄膜电容器
我们可以从这些曲线中看出，在工作电压为额定电压并且热点温度为70°C的情况下，膜电容的设计寿命为100,000小时。
寿命结束的标准为2％的电容容值的减少。然而，这是寿命结束的理论值，因为，在到达该点以后，电容仍然能够使用。如果在
应用中允许5%的容值减少，寿命将得到显著的增加。
热点温度由下述的表达式决定：
其中，θmax hot spot ：最大热点温度
tgδ0：电介质损耗
Rth：热阻
Rs：串联电阻
结论
以上我们为工程师进行设计优化提供了技术参考，在实际应用中仍然需要完整的计算。
然而，如果设计要求为低电压、低有效电流、无反向电压，同时也没有峰值电流，那膜电容技术不合适。
但如果设计要求为高电压、高有效电流、有反向电压和过压，同时也有峰值电流，还有长寿命要求，那么 聚丙烯金属化膜电容
是最好的选择。