Плёночные конденсаторы представляют собой конструкцию, в которой диэлектрик выполнен в виде пленки. Плёночные конденсаторы с низкими токами утечки незаменимы для пиковых детекторов и устройств выборки-хранения, а также для времязадающих цепочек. Плёночные конденсаторы находят применение в цепях блокировки постоянного тока, фильтрах, в цепях автоподстройки частоты, источниках питания, в схемах подсветки и др.
Пленочные конденсаторы традиционно делятся на две группы: фольговые и металлизированные пленочные конденсаторы. На диэлектрическую пленку либо напыляется металлическая пленка, либо напрессовывается фольга.
Фольговые конденсаторы
Такие конденсаторы состоят из двух фольговых электродов, между которыми располагаются пластиковая пленка в качества диэлектрика-изолятора. Выводы соединены с электродами посредством пайки или сварки. Такой процесс имеет ряд технологических трудностей, поэтому конденсаторы не получили широкого распространения. Основные особенности таких конденсаторов: высокое сопротивление изоляции, отличная нагрузочная способность по току, малое последовательное сопротивление ESR, стойкость к импульсам и хорошая стабильность номинальной емкости.
Металлизированные конденсаторы
Самый распространенный тип пленочных конденсаторов. Электроды металлизированных конденсаторов представляют собой сверхтонкие слои металла (0,02-0,1 мкм), которые наносятся вакуумным напылением на пленку диэлектрика или несущую пленку. Противоположные концы скрученных металлизированных слоев соединяются друг с другом методом газопламенного напыления и подсоединяются к торцевым граням. К ним затем крепятся выводы методом пайки или сварки.
Основные особенности конденсаторов: удобны для крупносерийного производства, возможности самовосстановления.
Специализированные конденсаторы
Для приложений с высоким пропускным током компании Vishay выпускает специализированные конденсаторы, такие как конденсаторы с двухсторонней металлизацией (или с усиленной металлизацией) и конденсаторы, выполненные по комбинированной технологии (пленочной + металлизированной). Для высоковольтных приложений компания предлагает конструкции с двумя или тремя секциями. В зависимости от дизайна эти конденсаторы характеризуются малыми потерями, высоким током или хорошей стойкостью к импульсным выбросам, высоким напряжением, малыми габаритными размерами и хорошими качествами «самовосстановления».
Конденсаторы подавления ЭМП
Существуют два основных источника радиочастотных помех:
— устройства, которые благодаря своей конструкции создают РЧ энергию (генераторы, радио и ТВ приемники)
— устройства, создающие шикорополосные помехи благодаря сильным колебаниям интенсивности электрического тока (например, импульсные источники питания).
Помехи от источника к приемнику распространяются тремя путями:
— по проводам
— по соединениям
— радиацией
Использование конденсаторов подавления ЭМП – это наиболее эффективный способ снижения радиочастотных помех. Поскольку их импеданс уменьшается с уменьшением частоты, они работают как короткое замыкание на высоких частотах между фазами или фазой и нейтралью. Конденсаторы, которые подключаются между фазами, называются Х конденсаторами. Конденсаторы для подключения между фазой и нейтралью получили название Y конденсаторов.
Х-конденсаторы
Используются для подавления симметричной помехи. Конденсаторы с неограниченной емкостью применяются там, где их повреждение не приведет к опасному электрическому удару и не создаст угрозу жизни пользователя. Х-конденсаторы разделены на 3 класса по пиковому импульсному напряжению, которому они подвергаются при тестировании.
Y-конденсаторы
Используются для подавления асимметричной (дифференциальной) помехи. Они подключаются между фазой и нейтралью и отличаются высокой электрической и механической надежностью для защиты от короткого замыкания. Емкость конденсаторов ограничена для уменьшения переменного тока, протекающего через компонент.
Самовосстановление
Пленочные металлизированные конденсаторы обладают неограниченной возможностью самовосстановления. Они могут работать при больших импульсных токах и высоких уровнях пульсаций. Например, такие рабочие условия встречаются в балластах ламп или в автомобильной электронике.
Если при перенапряжении происходит пробоя диэлектрика, через него начинает течь ток, который разогревает пленку. Тепло, выделяемое в результате электрического пробоя, испаряет чрезвычайно тонкую металлизацию пленки вокруг точки пробоя, диэлектрическая прочность восстанавливается. Процесс самовосстановления требует всего несколько мкВт модности и обычно устраняет пробой менее чем за 10 мкс. Однако частое самовосстановление может постепенно привести к снижению номинальной емкости конденсатора.
Материал диэлектрика
Электрические характеристики пластиковых пленочных конденсаторов в большой степени диктуются свойствами диэлектрического материала. Компания Vishay выпускает конденсаторы со следующими типами диэлектриков:
— полиэтилентерефталат или полиэстер (PET)
— полипропилен (РР)
Полиэстер имеет высокую диэлектрическую постоянную и высокую электрическую прочность. Он характеризуется отличные самовосстанавливающимися свойствами и хорошей температурной стабильностью. Температурный коэффициент материала положительный. Полиэстровые конденсаторы относятся к конденсаторам общего применения, они предлагают хорошее соотношение цена-надежность и в основном используются в таких DC применениях, как развязка, блокировка, шунтирование и помехоподавление.
Полипропиленовая пленка имеет превосходные электрические характеристики. Такая пленка имеет сверхмалые диэлектрические потери, высокое сопротивление изоляции, малый коэффициент абсорбции и очень высокую диэлектрическую прочность. Также, полипропилен отличается отличной влагостойкостью и хорошей долгосрочной стабильностью. Температурный коэффициент материала отрицательный. Полипропиленовые конденсаторы обычно используются в АС приложениях и схемах с высоким импульсным напряжением на высоких частотах, а также как сглаживающие фильтрующие конденсаторы (DC-Link). Кроме того, они используются в импульсных источниках питания, электронных балластах, снабберных цепях, фильтрующих схемах, блоках накопления энергии и др.
Для обозначения типа диэлектрика используются сокращения типа MKP, MKT и т.д., где:
М – указывает на металлизацию
К – обозначает тип конденсатора: К – металлизированный, F – фольговый
Р – определяет тип диэлектрика:
Т - полиэтилентерефталат (PET)
P – полипропилен (РР)
N – полиэтиленнафталат (PEN)
Пленочные конденсаторы Vishay
В нашем ассортименте представлены следующие типы конденсаторов:
Фильтрация выходного переменного и импульсного напряжения
MKP378 (не для новыхы разработок, замена MKP385)
MKP383
MKP479
MKP1837
MKP1839
MKP1840 (не для новыхы разработок, замена МКР385)
Цепи постоянного тока
MKT370
MKT303
MKT373
MKT470
MKT1820
MKT1813
DC-Link конденсаторы, фильтрация по постоянному току
MKP1848
ЭМС фильтрация
MKP336 2 X2
MKP338 2 X2
MKP339 2 X2
F1722-4000