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薄膜電容器

發布時間:2008/11/11 0:00:00 訪問次數:1245

  表面貼裝的薄膜電容器主要使用兩種結構類型。最常用的方法包括堆疊一面金屬化的電介質薄膜,被稱為堆疊薄膜片。另一種結構形式是繞制而不是堆疊,被稱為melf片。也可以使用前面提到的軸向和徑向插入式結構方法。

  聚酯(mylar/pet)電容器是薄膜電容器中體積最小且最便宜的。它們是一般用途濾波器的首選元件,其工作頻率低于幾百khz,工作溫度可達125℃。電容量的范圍從1000pf~10μf。除非在要求數百v的額定電壓情況下,采用更厚更堅固的薄膜,建議不要使用1000pf以下的電容值。聚亞烯萘(pen:polyethylene napthalate)薄膜電容器和pet類型相似,但額定電壓更高、精度更高。

  聚碳酸酯電容器的體積比上述電容器的要大些.但它具有優良的電性能,特別是工作于高溫時更是如此。在很寬的溫度范圍內工作時,其損耗系數較低,返回性能比聚酯電容器要好。聚硫化物電容器與聚碳酸酯電容器的特性相似,但它不能在高于150℃的條件下工作。與pet和pen類型相比,聚苯硫醚(pps:polyphenylene sulphide)電容器有最好的性能,在工作和焊接時允許更高的溫度。它可以提供更高的精度,通常也比pet和pen類型的貴。

  在各種薄膜電容中,以聚苯乙烯電容器的電性能最好。溫度系數可以被精確地控制,幾乎是完全線性的一120ppm/℃。由于有可預測的溫度特性,這種電容非常適合于lc諧振電路中,其中電感有相應的正溫度系數。電容值返回偏差的典型值為0.1 %,損耗極小,其耗散因數約為0.01%,然而最高工作溫度不能超過85℃。聚丙烯電容器與聚苯乙烯電容器的特性相近,盡管它的損耗因數和溫度系數稍為高一些,但它的額定工作溫度可達105℃,其價格 較聚苯乙烯電容器便宜,和聚酯電容器的價格差不多。

  圖1比較了聚酯、pps和聚苯乙烯電容器的電容量和損耗系數隨溫度變化的關系。很明顯,pss在一定的溫度范圍內電容量變化稍小,聚苯乙烯電容器有最好性能。損耗系數也是頻率的函數,在較高頻率下電介質損耗會使d增加,從而使q值降低。

  圖1 薄膜電容器的電容量和損耗系數隨溫度的變化

  薄膜電容器的標準偏差有1 %、2.5%、5%、10%和25%。對絕大多數的應用,2.5%或5%的偏差就足夠了,特別在通過電感或有源濾波器中的電位器調整諧振頻率時更是如此。因為隨著容許偏差的下降,精密電容越來越貴。

  假若加在電容器上的電壓過高,電介質將被擊穿,從雨導致永久性損壞。大多數的薄膜電容器的額定工作電壓為d9do~600v或更高。由于大多數濾波器處理的信號電壓通常只有幾v,額定電壓不是很苛刻的要求。因為電容器體積隨額定電壓增加而增大,因此不應使用過高的額定電壓。但是,額定工作電壓較低、且容量小于0.01μf的聚苯乙烯電容器在印制電路板焊接過程中,由于引線傳熱,會導致電介質薄膜變形,可能引起電容變值。額定工作電壓為100v或更高的電容器,因為電介質膜有足夠厚度,不必擔心電容值的變化。

  除電阻損耗外,在圖2(a)的等效電路中還包含了一個寄生電感ls。隨著工作頻率的增加,當接近ls,和c的串聯諧振頻率時,將導致阻抗急劇減小,如圖3所示。電抗在高于自諧振頻率時呈現感性。自諧振頻率與電容器的結構和容量密切相關,通常薄膜電容器的工作頻率應該限制在幾mhz以內。



  圖2 電容器的等效表示

  薄膜電容都沒有壓電效應。這意味著任何機械沖擊,如振動等不會引起小電壓。

  圖3 薄膜電容器的自諧振效果

  歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)



  表面貼裝的薄膜電容器主要使用兩種結構類型。最常用的方法包括堆疊一面金屬化的電介質薄膜,被稱為堆疊薄膜片。另一種結構形式是繞制而不是堆疊,被稱為melf片。也可以使用前面提到的軸向和徑向插入式結構方法。

  聚酯(mylar/pet)電容器是薄膜電容器中體積最小且最便宜的。它們是一般用途濾波器的首選元件,其工作頻率低于幾百khz,工作溫度可達125℃。電容量的范圍從1000pf~10μf。除非在要求數百v的額定電壓情況下,采用更厚更堅固的薄膜,建議不要使用1000pf以下的電容值。聚亞烯萘(pen:polyethylene napthalate)薄膜電容器和pet類型相似,但額定電壓更高、精度更高。

  聚碳酸酯電容器的體積比上述電容器的要大些.但它具有優良的電性能,特別是工作于高溫時更是如此。在很寬的溫度范圍內工作時,其損耗系數較低,返回性能比聚酯電容器要好。聚硫化物電容器與聚碳酸酯電容器的特性相似,但它不能在高于150℃的條件下工作。與pet和pen類型相比,聚苯硫醚(pps:polyphenylene sulphide)電容器有最好的性能,在工作和焊接時允許更高的溫度。它可以提供更高的精度,通常也比pet和pen類型的貴。

  在各種薄膜電容中,以聚苯乙烯電容器的電性能最好。溫度系數可以被精確地控制,幾乎是完全線性的一120ppm/℃。由于有可預測的溫度特性,這種電容非常適合于lc諧振電路中,其中電感有相應的正溫度系數。電容值返回偏差的典型值為0.1 %,損耗極小,其耗散因數約為0.01%,然而最高工作溫度不能超過85℃。聚丙烯電容器與聚苯乙烯電容器的特性相近,盡管它的損耗因數和溫度系數稍為高一些,但它的額定工作溫度可達105℃,其價格 較聚苯乙烯電容器便宜,和聚酯電容器的價格差不多。

  圖1比較了聚酯、pps和聚苯乙烯電容器的電容量和損耗系數隨溫度變化的關系。很明顯,pss在一定的溫度范圍內電容量變化稍小,聚苯乙烯電容器有最好性能。損耗系數也是頻率的函數,在較高頻率下電介質損耗會使d增加,從而使q值降低。

  圖1 薄膜電容器的電容量和損耗系數隨溫度的變化

  薄膜電容器的標準偏差有1 %、2.5%、5%、10%和25%。對絕大多數的應用,2.5%或5%的偏差就足夠了,特別在通過電感或有源濾波器中的電位器調整諧振頻率時更是如此。因為隨著容許偏差的下降,精密電容越來越貴。

  假若加在電容器上的電壓過高,電介質將被擊穿,從雨導致永久性損壞。大多數的薄膜電容器的額定工作電壓為d9do~600v或更高。由于大多數濾波器處理的信號電壓通常只有幾v,額定電壓不是很苛刻的要求。因為電容器體積隨額定電壓增加而增大,因此不應使用過高的額定電壓。但是,額定工作電壓較低、且容量小于0.01μf的聚苯乙烯電容器在印制電路板焊接過程中,由于引線傳熱,會導致電介質薄膜變形,可能引起電容變值。額定工作電壓為100v或更高的電容器,因為電介質膜有足夠厚度,不必擔心電容值的變化。

  除電阻損耗外,在圖2(a)的等效電路中還包含了一個寄生電感ls。隨著工作頻率的增加,當接近ls,和c的串聯諧振頻率時,將導致阻抗急劇減小,如圖3所示。電抗在高于自諧振頻率時呈現感性。自諧振頻率與電容器的結構和容量密切相關,通常薄膜電容器的工作頻率應該限制在幾mhz以內。



  圖2 電容器的等效表示

  薄膜電容都沒有壓電效應。這意味著任何機械沖擊,如振動等不會引起小電壓。

  圖3 薄膜電容器的自諧振效果

  歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)



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