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電容器依著介質(zhì)的不同,它的種類(lèi)很多,例如:電解質(zhì)電容、紙質(zhì)電容、薄膜電容、陶瓷電容、云母電容、空氣電容等。但是在音響器材中使用最頻繁的,當(dāng)屬電解電容器和薄膜(Film)電容器。電解電容大多被使用在需要電容量很大的地方,例如主電源部分的濾波電容,除了濾波之外,并兼做儲(chǔ)存電能之用。而薄膜電容則廣泛被使用在模擬信號(hào)的交連,電源噪聲的旁路(反交連)等地方。

薄膜電容器是以金屬箔當(dāng)電極,將其和聚乙酯,聚丙烯,聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,從兩端重疊后,卷繞成圓筒狀的構(gòu)造之電容器。而依塑料薄膜的種類(lèi)又被分別稱(chēng)為聚乙酯電容(又稱(chēng)Mylar電容),聚丙烯電容(又稱(chēng)pp電容),聚苯乙烯電容(又稱(chēng)PS電容)和聚碳酸電容。

薄膜電容器由于具有很多優(yōu)良的特性,因此是一種性能優(yōu)秀的電容器。它的主要等性如下:無(wú)極性,絕緣阻抗很高,頻率特性?xún)?yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣),而且介質(zhì)損失很小�；�于以上的優(yōu)點(diǎn),所以薄膜電容器被大量使用在模擬電路上。尤其是在信號(hào)交連的部分,必須使用頻率特性良好,介質(zhì)損失極低的電容器,方能確保信號(hào)在傳送時(shí),不致有太大的失真情形發(fā)生。

其結(jié)構(gòu)和紙介電容相同,介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯等。滌綸薄膜電容,介電常數(shù)較高,體積小,容量大,穩(wěn)定性比較好,適宜做旁路電容。聚苯乙烯薄膜電容,介質(zhì)損耗小,絕緣電阻高,但是溫度系數(shù)大,可用于高頻電路。

在所有的塑料薄膜電容當(dāng)中,聚丙烯(PP)電容和聚苯乙烯(PS)電容的特性最為顯著,當(dāng)然這兩種電容器的價(jià)格也比較高。然而近年來(lái)音響器材為了提升聲音的品質(zhì),所采用的零件材料已愈來(lái)愈高級(jí),價(jià)格并非最重要的考量因素,所以近年來(lái)PP電容和PS電容被使用在音響器材的頻率與數(shù)量也愈來(lái)愈高。讀者們可以經(jīng)常見(jiàn)到某某牌的器材,號(hào)稱(chēng)用了多少某某名牌的PP質(zhì)電容或PS質(zhì)電容,以做為在聲音品質(zhì)上的背書(shū),其道理就在此。

特性總結(jié):薄膜電容的容量范圍為3pF-0.1μF ,直流工作電壓為 63-500V, 適用于高頻、低頻,漏電電阻 大于10000 Ω。

金屬化薄膜電容器

通常的薄膜電容器其制法是將鋁等金屬箔當(dāng)成電極和塑料薄膜重疊后卷繞在一起制成。但是另外薄膜電容器又有一種制造法,叫做金屬化薄膜(Metallized Film),其制法是在塑料薄膜上以真空蒸鍍上一層很薄的金屬以做為電極。如此可以省去電極箔的厚度,縮小電容器單位容量的體積,所以薄膜電容器較容易做成小型,容量大的電容 器。例如常見(jiàn)的MKP電容,就是金屬化聚丙烯膜電容器(Metailized Polypropylene Film CaPACitor)的代稱(chēng),而MKT則是金屬化聚乙酯電容(Metailized Polyester)的代稱(chēng)。

金屬化薄膜電容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等,除了卷繞型之外,也有疊層型。金屬化薄膜這種型態(tài)的電容器具有一種所謂的自我復(fù)原作用(Self Healing Action),即假設(shè)電極的微小部份因?yàn)殡娊缳|(zhì)脆弱而引起短路時(shí),引起短路部份周?chē)�的電極金屬,會(huì)因當(dāng)時(shí)電容器所帶的靜電能量或短路電流,而引發(fā)更大面積的溶 融和蒸發(fā)而恢復(fù)絕緣,使電容器再度恢復(fù)電容器的作用。

金屬化薄膜電容器的特點(diǎn):

金屬化薄膜電容即是在聚酯薄膜的表面蒸鍍一層金屬膜代替金屬箔做為電極,因?yàn)榻饘倩�膜層的厚度遠(yuǎn)小于金屬箔的厚度,因此卷繞后體積也比金屬箔式電容體積小很多。金屬化膜電容的最大優(yōu)點(diǎn)是"自愈"特性。所謂自愈特性就是假如薄膜介質(zhì)由于在某點(diǎn)存在缺陷以及在過(guò)電壓作用下出現(xiàn)擊穿短路,而擊穿點(diǎn)的金屬化層可在電弧作用下瞬間熔化蒸發(fā)而形成一個(gè)很小的無(wú)金屬區(qū),使電容的兩個(gè)極片重新相互絕緣而仍能繼續(xù)工作,因此極大提高了電容器工作的可靠性。從原理上分析,金屬化薄膜電容應(yīng)不存在短路失效的模式,而金屬箔式電容器會(huì)出現(xiàn)很多短路失效的現(xiàn)象。金屬化薄膜電容器雖有上述巨大的優(yōu)點(diǎn),但與金屬箔式電容相比,也有如下兩項(xiàng)缺點(diǎn):

一是容量穩(wěn)定性不如箔式電容器,這是由于金屬化電容在長(zhǎng)期工作條件易出現(xiàn)容量丟失以及自愈后均可導(dǎo)致容量減小,因此如在對(duì)容量穩(wěn)定度要求很高的振蕩電路使用,應(yīng)選用金屬箔式電容更好。

另一主要缺點(diǎn)為耐受大電流能力較差,這是由于金屬化膜層比金屬箔要薄很多,承載大電流能力較弱。為改善金屬化薄膜電容器這一缺點(diǎn),目前在制造工藝上已有改進(jìn)的大電流金屬化薄膜電容產(chǎn)品,其主要改善途徑有:

用雙面金屬化薄膜做電極;
增加金屬化鍍層的厚度;
端面金屬焊接工藝改良,降低接觸電阻。

薄膜電容器主要應(yīng)用于電子、家電、通訊、電力、電氣化鐵路、混合動(dòng)力汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等多個(gè)行業(yè),這些行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,推動(dòng)了薄膜電容器市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

隨著技術(shù)水平的發(fā)展,電子、家電、通訊等多個(gè)行業(yè)更新?lián)Q代周期越來(lái)越短,而薄膜電容器憑借其良好的電工性能和高可靠性,成為推動(dòng)上述行業(yè)更新?lián)Q代不可或缺的電子元件。未來(lái)幾年隨著數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展和國(guó)家在電網(wǎng)建設(shè)、電氣化鐵路建設(shè)、節(jié)能照明、混合動(dòng)力汽車(chē)等方面的加大投入以及消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的升級(jí),薄膜電容器的市場(chǎng)需求將進(jìn)一步呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)到 2010 年,全球薄膜電容器市場(chǎng)將以 15~20%的速度快速增長(zhǎng),薄膜電容器市場(chǎng)的增長(zhǎng)必將帶動(dòng)聚丙烯電子薄膜市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

2012年,隨著國(guó)家的環(huán)保戰(zhàn)略,電容器走向大功率,高頻。以廈門(mén)法拉電子為代表的新能源薄膜電容器即將2013年年中投入生產(chǎn)。