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薄膜電容器

發(fā)布時(shí)間:2008/11/11 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):1287

  表面貼裝的薄膜電容器主要使用兩種結(jié)構(gòu)類型。最常用的方法包括堆疊一面金屬化的電介質(zhì)薄膜,被稱為堆疊薄膜片。另一種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dá)125℃。電容量的范圍從1000pf~10μf。除非在要求數(shù)百v的額定電壓情況下,采用更厚更堅(jiān)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(yōu)良的電性能,特別是工作于高溫時(shí)更是如此。在很寬的溫度范圍內(nèi)工作時(shí),其損耗系數(shù)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(shí)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(shù)可以被精確地控制,幾乎是完全線性的一120ppm/℃。由于有可預(yù)測(cè)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(yīng)的正溫度系數(shù)。電容值返回偏差的典型值為0.1 %,損耗極小,其耗散因數(shù)約為0.01%,然而最高工作溫度不能超過(guò)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(shù)和溫度系數(shù)稍為高一些,但它的額定工作溫度可達(dá)105℃,其價(jià)格 較聚苯乙烯電容器便宜,和聚酯電容器的價(jià)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(shù)隨溫度變化的關(guān)系。很明顯,pss在一定的溫度范圍內(nèi)電容量變化稍小,聚苯乙烯電容器有最好性能。損耗系數(shù)也是頻率的函數(shù),在較高頻率下電介質(zhì)損耗會(huì)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(shù)隨溫度的變化

  薄膜電容器的標(biāo)準(zhǔn)偏差有1 %、2.5%、5%、10%和25%。對(duì)絕大多數(shù)的應(yīng)用,2.5%或5%的偏差就足夠了,特別在通過(guò)電感或有源濾波器中的電位器調(diào)整諧振頻率時(shí)更是如此。因?yàn)殡S著容許偏差的下降,精密電容越來(lái)越貴。

  假若加在電容器上的電壓過(guò)高,電介質(zhì)將被擊穿,從雨導(dǎo)致永久性損壞。大多數(shù)的薄膜電容器的額定工作電壓為d9do~600v或更高。由于大多數(shù)濾波器處理的信號(hào)電壓通常只有幾v,額定電壓不是很苛刻的要求。因?yàn)殡娙萜黧w積隨額定電壓增加而增大,因此不應(yīng)使用過(guò)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(guò)程中,由于引線傳熱,會(huì)導(dǎo)致電介質(zhì)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?yàn)殡娊橘|(zhì)膜有足夠厚度,不必?fù)?dān)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(gè)寄生電感l(wèi)s。隨著工作頻率的增加,當(dāng)接近ls,和c的串聯(lián)諧振頻率時(shí),將導(dǎo)致阻抗急劇減小,如圖3所示。電抗在高于自諧振頻率時(shí)呈現(xiàn)感性。自諧振頻率與電容器的結(jié)構(gòu)和容量密切相關(guān),通常薄膜電容器的工作頻率應(yīng)該限制在幾mhz以內(nèi)。



  圖2 電容器的等效表示

  薄膜電容都沒(méi)有壓電效應(yīng)。這意味著任何機(jī)械沖擊,如振動(dòng)等不會(huì)引起小電壓。

  圖3 薄膜電容器的自諧振效果

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  表面貼裝的薄膜電容器主要使用兩種結(jié)構(gòu)類型。最常用的方法包括堆疊一面金屬化的電介質(zhì)薄膜,被稱為堆疊薄膜片。另一種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dá)125℃。電容量的范圍從1000pf~10μf。除非在要求數(shù)百v的額定電壓情況下,采用更厚更堅(jiān)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(yōu)良的電性能,特別是工作于高溫時(shí)更是如此。在很寬的溫度范圍內(nèi)工作時(shí),其損耗系數(shù)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(shí)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(shù)可以被精確地控制,幾乎是完全線性的一120ppm/℃。由于有可預(yù)測(cè)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(yīng)的正溫度系數(shù)。電容值返回偏差的典型值為0.1 %,損耗極小,其耗散因數(shù)約為0.01%,然而最高工作溫度不能超過(guò)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(shù)和溫度系數(shù)稍為高一些,但它的額定工作溫度可達(dá)105℃,其價(jià)格 較聚苯乙烯電容器便宜,和聚酯電容器的價(jià)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(shù)隨溫度變化的關(guān)系。很明顯,pss在一定的溫度范圍內(nèi)電容量變化稍小,聚苯乙烯電容器有最好性能。損耗系數(shù)也是頻率的函數(shù),在較高頻率下電介質(zhì)損耗會(huì)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(shù)隨溫度的變化

  薄膜電容器的標(biāo)準(zhǔn)偏差有1 %、2.5%、5%、10%和25%。對(duì)絕大多數(shù)的應(yīng)用,2.5%或5%的偏差就足夠了,特別在通過(guò)電感或有源濾波器中的電位器調(diào)整諧振頻率時(shí)更是如此。因?yàn)殡S著容許偏差的下降,精密電容越來(lái)越貴。

  假若加在電容器上的電壓過(guò)高,電介質(zhì)將被擊穿,從雨導(dǎo)致永久性損壞。大多數(shù)的薄膜電容器的額定工作電壓為d9do~600v或更高。由于大多數(shù)濾波器處理的信號(hào)電壓通常只有幾v,額定電壓不是很苛刻的要求。因?yàn)殡娙萜黧w積隨額定電壓增加而增大,因此不應(yīng)使用過(guò)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(guò)程中,由于引線傳熱,會(huì)導(dǎo)致電介質(zhì)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?yàn)殡娊橘|(zhì)膜有足夠厚度,不必?fù)?dān)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(gè)寄生電感l(wèi)s。隨著工作頻率的增加,當(dāng)接近ls,和c的串聯(lián)諧振頻率時(shí),將導(dǎo)致阻抗急劇減小,如圖3所示。電抗在高于自諧振頻率時(shí)呈現(xiàn)感性。自諧振頻率與電容器的結(jié)構(gòu)和容量密切相關(guān),通常薄膜電容器的工作頻率應(yīng)該限制在幾mhz以內(nèi)。



  圖2 電容器的等效表示

  薄膜電容都沒(méi)有壓電效應(yīng)。這意味著任何機(jī)械沖擊,如振動(dòng)等不會(huì)引起小電壓。

  圖3 薄膜電容器的自諧振效果

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