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简述聚酯电容器的作用、类型及应用特性

IC先生 IC先生 1679 2022-10-09 14:41:19

电容器的工作经常会因浪涌或泄漏等不同损耗而受到限制,如果可以通过使用陶瓷或环氧涂层进行适当的绝缘来减少泄漏损失,则可以避免短路造成的损坏。根据使用的介质类型,电容器(如金属膜)可以是聚酯型或聚丙烯型。在本文中,小编介绍其中一种类型,即聚酯电容器及其工作原理。

基本概念

聚酯电容器采用两块金属板设计,金属板之间夹有聚酯薄膜;此外,还可以在绝缘体上放置金属化薄膜。聚酯电容器电容范围1nF -15µF,工作电压为50至1500V。聚酯电容器容差范围为5%、10%、20%,其温度系数高。

聚酯电容器的隔离电阻很高,因此它们是存储或耦合应用的最佳选择。这些电容器具有极强的耐热性,因此它们可以在接近150°C的温度下工作。聚酯电容器符号如下所示:

带符号的聚酯电容器

与其它类型电容器相比,聚酯电容器的每单位体积的电容都很高,这意味着高电容可以装入一个小电容器中。由于这一特点,再加上其相对低廉的价格,使聚酯电容器成为一种广泛使用、受欢迎且价格低廉的电容器,主要用于中等高频电路以及音频和振荡器电路。

结构构造

聚酯电容器使用两个金属箔片,如电极,夹在一个非常薄的绝缘介质中,并卷成圆柱形或光滑的圆柱形芯。聚酯电容器有两种类型,如金属化薄膜和箔式。这些电容器采用金属和聚酯层设计,也可以采用聚酯薄膜介质,可在较大范围内产生电容值。

聚酯的介电常数很高,能够以较小的设计分发成本较低的产品。电容器的屏蔽由环氧树脂微胶囊制成,该胶囊在电容器的区域内牢固涂覆。

聚酯电容器结构

环氧树脂外壳的较高表面包括了印刷在其上的电压和电容,它包括两面的一对连接端子。

聚酯电容器中使用的聚酯电介质材料最广泛,因此该电容器的结构将大大减少。这些电容器具有良好的自愈特性,并且相对经济。

此外,高温下聚酯电容器会耗散巨大的功率,因此这种特性将使电容器不适用于高电流和高频率的应用。与此同时,当温度接近高温或低温极限时,聚酯材料的电容会发生5%的重大变化。由于这一特点,聚酯材料不适合设计精密电容器。

主要种类

聚酯电容器根据其可调节性分为三种类型,如固定电容器、微调可变电容器和微调电容器。根据介质划分,可分为气体、无机固体、有机固体、电解、液体和复合材料。

聚酯电容器种类

  • 气体电容器包括真空、空气、充气
  • 无机类型包括云母、玻璃釉、陶瓷
  • 有机类型包括纸介质和有机薄膜
  • 电解介质类型包括铌电解、铝电解和钽电解
  • 液体介质类型包括液体和各种有机油
  • 复合介质类型包括由有机、无机固体化合物、有机固体和无机固体化合物制成的电容器。

与其它电容器类似,聚酯电容器还有几个微小的分类,如常见的CL11和CL21。其主要的不同是CL21等电容器的内壁采用了金属化技术。与CL11相比,Cl22的体积要小得多。但是,整体性能表现不如CL11。

主要特性

聚酯电容器的主要性能包括以下几方面内容:

1、含铅形式

聚酯电容器是简单的含铅形式,而不是表面安装封装形式。

2、高介电强度

聚酯电容器中使用的聚酯电介质也称为PET,可提供最大的介电功率。因此,高压电容器可以设计得相当小。

3、容差

多种聚酯薄膜电容器的容差只有5%或10%,但足以满足多种应用。目前,可以以较低的成本获得具有更好容差的电容器。

4、工作温度

由于聚酯介电特性,这些类型的电容器经常在125°C的温度下工作,即使通过电压降额也是如此。

5、等效串联电阻(ESR)

聚酯电容器的等效串联电阻低。

6、高dV/dt

聚酯、PET电容器的电介质和结构用于许多不同应用;当它们包含高dV/dt 时,会出现快速上升的时间峰值。

特点和优势

在电子产品电路中,聚酯电容器是基本和必不可少的组件,聚酯用作介质。聚酯电容器介电常数高,体积小,稳定性好,容量大。它们适用于旁路电容器,而与电解电容器和陶瓷电容器相比,它们的体积比和价格容量比更好。其主要特点如下:

  • 重量轻
  • 尺寸小
  • 稳定性好
  • 高可靠性
  • 引线焊接可直接朝向电极进行,损耗较小
  • 结构敏感
  • 通过聚酯薄膜和环氧树脂封装

聚酯电容器的主要优势如下:

  • 更加精确
  • 更好的环境适应性
  • 损耗角
  • 高可靠性
  • 绝缘电阻
  • 极强的耐热性

主要应用

聚酯电容器也称为PET/Mylar,用于可容纳铅电容器的几个领域。聚酯薄膜电容器的一些应用包括:

  • 用于需要处理最大峰值电流的电路。
  • 用于不同的低频脉动和直流电路。
  • 用于在不需要高水平容差的情况下进行过滤。
  • 用于直流耦合、去耦和阻断的应用。
  • 用于不需要电解电容器极高电容水平的电源。
  • 用于音频的应用。
  • 用于噪声抑制电路。

陶瓷电容器和聚酯电容器的区别

  • 聚酯电容器中使用的电介质通常是聚酯薄膜或聚合物薄膜。
  • 与聚酯电容器相比,陶瓷电容器的电压和频率响应相当非线性。
  • 陶瓷电容器往往充当麦克风,因此会拾取环境噪音并因此改变超出它们的电压。
  • 对于较小的容值,通常使用陶瓷电容器,而对于较大的值,则使用聚酯电容器。
  • 陶瓷和聚酯电容都是非极化的。
  • 聚酯电容器以小外形提供廉价产品,并在125°C的温度下工作。
  • 聚酯电容器经常被认为是高质量的通用电容器。尽管它们不能提供高精度和公差范围,但它们提供了良好的电容容值。
  • 在像陶瓷电容器这样的定值电容器中,陶瓷材料就像电介质一样工作。该电容器是通过两个或以上交替的陶瓷层设计的,而金属层的作用类似于电极。陶瓷材料成分描述了电气性能及其应用。
  • 对于谐振电路的应用,陶瓷电容器提供高稳定性和低损耗优势。
  • 对于旁路、缓冲和耦合应用,聚酯电容器提供高容积效率。
  • 陶瓷型电容器是MLCC(多层陶瓷电容器),主要用于每年集成约1万亿件的电子设备。

总结

以上就是对一种薄膜电容器(即聚酯电容器)的基础内容介绍。通常情况下,常用的电容器是聚酯和聚丙烯,其中聚酯电容器也称为聚酯薄膜,它使用的介电材料由称为PET或聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物制成,所以这就是将这种电容器称为PET薄膜电容器的主要原因。另外,有时候聚酯电容器也称为聚酯薄膜电容器。

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