薄膜电容器作为一款在音响、音箱等领域使用十分广泛的电子元器件,对它有正确的认识很有必要,同时在选购的时候也要避开误区。在电压调节器中,以下三大类电容通常用作电压输入和输出旁路电容:多层陶瓷电容、固态钽电解电容和铝电解电容。设计人员在选择旁路电容时,以及薄膜电容器用于滤波器、积分器、时序电路和实际电容值非常重要的其它应用时,都必须考虑影响因素。
薄膜电容器可以储存电荷,具有隔断直流的作用。当把薄膜电容器的两个极板分别接到直流电源的正,负极上时,正负电荷就会集聚在薄膜电容器的两个电极板上,在两个极板间形成电压。随着两极板上电荷的不断增加,薄膜电容器上的电压也由小逐渐增大,直到等于直流电源电压时,电路中便不会有电流流过,充电过程就停止了,这就是薄膜电容器的充电作用。如果把直流电源和薄膜电容器断开,此时电容器上便储存上了电荷,它储存的电荷量可由下式求出,即从上式可以看出,当电容器两端的电压一定时,电容器的容量越大,它所储存的电荷量也越大。可见电容器的电容量是一个衡量电容储存电荷本领的参数。
交流电可以"通过"薄膜电容器,如果把薄膜电容器接到交流电路上,由于交流电电压的大小和方向不断变化,电容就会交替地充电,放电反复进行,此时电容的两极板间仍不会有电荷通过,但在交流电路中却形成了方向和大小都不停变化的交流电流,就像电容能通过交流电一样,这就是交流可以"通过"电容器的道理。
薄膜电容器的容抗,薄膜电容器对交流电有特殊的电阻特性,称为容抗。容抗可由下式算出,即从上式不难看出,电容器的容量越大,电流的频率越高,它的容抗出就越小,交流电流越容易通过。
1.聚酯膜电容器的特性:
1)体积小,容量大,其中尤以金属化聚酯膜电容的体积更小。
2)使用温度范围较宽:-55OC~+100OC。(聚丙烯电容为:-40~+85 OC)
3) 正温度系数电容
4) 损耗tanδ随频率升高而增加较大, 因此不宜用于高频电路。
2.聚丙烯薄膜电容器的特点:
1) 高频损耗极低tanδ≤0.1%,(聚酯电容tanδ≤1.0 %)。且在很宽的频率范围内损耗变化很小,适合高频电路使用。(100KHz以内)
2) 较小的负温度系数;
3) 绝缘电阻极高(IR≥106 MΩ);
4) 介电强度高,适合做成高压薄膜电容器。
使用薄膜电容要注意以下几点:
1)薄膜电容的额定电压必须与本地区电网电压相符合,对于某些电压过高或者有谐波存在的电网,由于高次谐波,尤其是三、五、七次谐波,能量大的,危害也属于较强,在配置时,应采取措施予以避免和隔离。
2)注意运行环境温度。由于过高的运行温度会导致薄膜电容的电化学反应加剧,影响自愈时的热量消散,将导致自愈失败或使用寿命短缩,因此,安装薄膜电容器时应避开热源,改善散热及通风环境。
3)电容器柜应设有合理的保护装置:
①调整合适的延时及放电时间,投入与切除电容器组要配有限流及放电装置。因为薄膜电容内阻小,浪涌电流可能高达上万安倍,为了防止新投入的电容器受到旁侧先投入的电容器对其放电,所以应设置限流保护装置;为了保证运行及维护薄膜电容的安全,必须设置放电装置;
②投切程序应遵守先投先切,后投后切的原则;
③为了防止频繁投切,电容器组在切除时必须保留足够容量,作为基数组。