薄膜替代铝电解电容分析
薄膜电容替代电解电容在DC—Link电容中的运用分析
薄膜电容替代电解电容在DC—Link电容中的运用分析作者：罗荣海来源：《电子世界》2013年第13期【摘要】随着新能源产业的发展，变流技术相应得到普遍运用，DC-Link电容作为其中的关键器件选型尤为重要。
直流滤波器中DC-Link电容一般要求大容量、大电流处理以及高电压等特性，本文通过薄膜电容和电解电容特性对比以及相关运用分析，得出在要求工作电压高、承受高纹波电流（Irms）、有过电压要求、有电压反向现象、处理高冲击电流（dV/dt）以及长寿命要求的电路设计中，随着金属化蒸镀技术以及薄膜电容器技术的发展，薄膜电容在性能及价格方面替代电解电容将成为设计者今后选择的一种趋势。
【关键词】DC-Link电容；薄膜电容；电解电容；替代随着各国出台新能源相关政策以及新能源产业的发展，该领域的相关产业的发展也带来了新机遇，电容器作为必不可少的上游相关产品行业也获得了新的发展机遇。
在新能源及新能源汽车运用中，电容器在能源控制、电源管理、电源逆变以及直流交流变换等系统中是决定变流器寿命的关键元器件。
变流技术在上述系统中普遍得到运用，然而在逆变器中直流电作为输入电源，需通过直流母线与逆变器连接，该方式叫作DC-Link或直流支撑。
因逆变器在从DC-Link得到有效值和峰值很高的脉冲电流的同时，会在DC-Link上产生很高的脉冲电压使得逆变器难以承受。
所以需要选择DC-Link电容器来连接，一方面以吸收逆变器从DC-Link端的高脉冲电流，防止在DC-Link的阻抗上产生高脉冲电压，使逆变器端的电压波动处在可接受范围内；另一方面也防止逆变器受到DC-Link端的电压过冲和瞬时过电压的影响。
为新能源（含风力发电和光伏发电）以及新能源汽车电机驱动系统中DC-Link电容器的运用示意图图1、2。
图1为风力发电变流器电路拓扑图，其中C1为DC-Link（一般整合到模块上），C2为IGBT吸收，C3为LC滤波（网侧），C4转子侧DV/DT滤波。
陶瓷电容铝电解电容薄膜电容
陶瓷电容铝电解电容薄膜电容
陶瓷电容、铝电解电容和薄膜电容的区别如下：
陶瓷电容：以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质，体积小，电感小。
它广泛应用于高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器等场景。
铝电解电容：其耐压更大，有正负极，故用于低频直流电场所，常用于滤波，平缓波形。
薄膜电容：具有较小公差、较高容量稳定性及极低的压电效应，因此是X、Y 安全电容、EMI/EMC 的首选。
综上所述，这三种电容器的介质、用途和特性都有所不同。
如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
薄膜电容和电解电容的区别及优点
目录
CONTENTS
• 薄膜电容介绍 • 电解电容介绍 • 薄膜电容与电解电容的区别 • 薄膜电容的优点 • 电解电容的优点 • 总结
01 薄膜电容介绍
定义与特性
定义
薄膜电容是指采用金属化聚酯或聚丙 烯薄膜作为电介质和电极的电容，通 常由两个金属薄膜层夹着一个绝缘薄 膜层构成。
电解电容
具有较高的容量和较低的ESR，适用于低频、大电流的电路中。其绝缘电阻值较低，可靠性较差，但容量较大。
应用场景的差异
薄膜电容
广泛应用于通信、计算机、数字电路 等领域，适用于高频信号传输、滤波 、耦合等场合。
电解电容
广泛应用于电源、电机、音响等领域 ，适用于低频电源滤波、储能、旁路 等场合。
04 薄膜电容的优点
05 电解电容的优点
高容值
电解电容的容量范围较大，可以轻松达到较高的电容量， 适用于需要大容量滤波或储能的应用场景。
高容值的电解电容可以减小电路中所需的电容数量，从而 减小电路板的体积和重量。
低阻抗
电解电容的阻抗相对较低，尤其在低 频段，能够提供稳定的电流输出，适 用于需要平滑滤波或低阻抗负载的电 路。
电解电容
利用电解质与金属电极之间的界面双电层效应，实现电荷的 储存和释放。电解电容在工作时，电解质中的正负离子会在 电场作用下分别向金属电极靠近和远离，形成双电层。
性能特点的差异
薄膜电容
具有较低的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL），适用于高频率、低噪声的电路中。其绝缘电阻值较 高，可靠性较好，但容量较小。
环保化
环保意识的提高，对电容器制造过 程中的环保要求也越来越高，环保 型的薄膜电容将成为未来的发展趋 势。
薄膜电容器取代铝电解电容器方案浅析
薄膜电容器取代铝电解电容器方案一、在变频器中的应用1、三相变频器的主电器图：2、电路中电容对应薄膜电容型号：DC-LNK电容C1：YHA、YHB、YHEIGBT保护电容C2、C3、C43、电容选择要点介绍DC-LNK电容C1电压选择：跟据客户设备使用电压来选择，电容额定电压不低于客户使用电压。
容量选择：替代电解电容的容量为：电解电容容量的1/3~1/4。
如未用过电解电容的，C1容量为：30~50UF每KW的功率（电压超过1500V.DC时可以适当降低）。
注：同时需了解设备的使用场合、功率、电压等级、原电解使用容量和电压、IGBT使用频率。
IGBT保护电容电压选择：跟据客户IGBT电压等级来选择，电容额定电压一般不低于客户使用电压。
容量选择：C2、C3、C4容量为：IGBT实际工作电流每100A使用容量大约1UF。
二、在UPS/EPS中的应用1、单相UPS/EPS电源的主电器图：2、电路中电容对应薄膜电容型号：DC-LNK电容C1：YHA、YHB、YHEIGBT保护电容C2、C3输出滤波电容：C4：YHC、YHD（三相时）3、电容选择要点介绍DC-LNK电容C1电压选择：跟据客户设备使用电压来选择，电容额定电压不低于客户使用电压。
容量选择：替代电解电容的容量为：电解电容容量的1/3~1/4。
如未用过电解电容的，C1容量为：30~50UF每KW的功率。
注：同时需了解设备的使用场合、功率、电压等级、原电解使用容量和电压、IGBT使用频率。
IGBT保护电容选择：同变频器IGBT电容选择方法相同。
输出滤波电容电压选择：跟据客户设备使用电压来选择，电容额定电压不低于客户使用电压。
容量选择：根据客户要求，同时需设备输出功率、频率及电流。
三、在逆变焊机、电镀电源中的应用1、全桥逆变焊机、电镀电源（直流）的主电器图：2、半桥逆变焊机、电镀电源（直流）的主电器图：3、电路中电容对应薄膜电容型号：DC-LNK电容C1：YHF、YHI、YHHIGBT保护电容C2：隔直耦合电容C3：YHI、YHH、YHF、YHG桥臂电容C4、C5：YHI、YHH、YHF4、电容选择要点介绍DC-LNK电容C1电压选择：跟据客户设备使用电压来选择，电容额定电压不低于客户使用电压。
薄膜电容替代电解电容在DC-Link电容中的运用分析
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皇王研霾一 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＪ
薄膜 电容替代电解电容在ＤＣ － Ｌ ｉ ｎ ｋ 电容中的运用分析
厦 门法拉 电子股份有限公 司 罗荣海
【 摘要 】随着新 能源产业的发展 ，变流技 术相应得到普遍运用 ，ＤＣ — Ｌ ｉ ｎ ｋ ￣容作为其 中的关键器 件选型尤为重要 。直流 滤波器中Ｄｃ — ｕｆ Ｉ ｋ 电客一般要 求大容 量、大 电流处理以及高 电压等特性 ，本文通过薄膜 电容和 电解 电容 特性对 比以及相关运用分析，得 出在要求工作 电压高、承受高纹波 电流 （ Ｉ ｒ ｍｓ ）、有过 电压要求、有 电 压反 向现象、处理高冲击 电流 （ ｄ Ｖ／ ｄ ｔ ） 以及长寿命要 求的电路 设计 中，随着金属化蒸镀技术 以及 薄膜 电容器技术的发展 ，薄膜 电容在性 能及价格方 面替代 电解电 容将 成为设计 者今 后选择的一种趋势。 【 关键词 】ＤＣ ． ｋ 电容 ；薄膜 电容 ；电解电容 ；替代
随 着 各 国 出 台 新 能 源 相 关 政 策 以及 １ ． 特性 对比 够 薄的金 属层 ，在介 质存在缺 陷的情况 下， 新 能 源产 业 的发展 ，该 领域 的相 关产 业 的 １ ． １薄膜 电容 该镀层 能够蒸发 并因此隔离 该缺 陷点起 到保 发 展 也 带来 了新 机 遇 ， 电容 器 作为 必 不 可 首 先介 绍 薄膜 金 属化 的原 理 ，薄膜 金 护作 用 ，这种现 象被 称作 自愈 。 图４ 为金 属 少 的 上游 相 关产 品行 业 也获 得 了新 的 发展 属化 技术的原理 ：在薄膜 介质表面蒸 镀上足 化镀膜 的原理 图 ，蒸镀 前薄膜介 质先进 行 机 遇 。在 新 能 源及 新 能 源汽 车 运用 中 ，电 表 １电解 电容 与薄膜 电容特性 参数对比 容 器在 能源 控制 、 电源 管理 、电源 逆 变 以 特 性 参 数 电 解 电容 薄膜 电容 电 容量 范 围 较大 ， 或Ｆ 级 较小 ， 级（ 一 般 最大 为 × １ ０ 数量级） 及 直流 交 流 变换 等 系 统 中是 决 定变 流 器寿 介 质 氧化铝 （ 铝箔腐蚀） 金属化薄膜 命 的 关键 元 器件 。变 流 技术 在 上述 系 统 中 介 电系 数 ８ ～８ ． ５ ２ ． ２±０ ． ２ 普 遍 得 到运 用 ，然 而 在逆 变 器 中直 流 电作 介 质 状 态 液 体 固态 （ 干式） 最 高 工 作 电压 一 般 为 ４ ５ ０ Ｖ 几 千 伏 为 输入 电源 ， 需通 过 直流 母 线 与逆 变 器连 耐 过 电压 能 力 １ ． １ ５ ～１ ． ２ ｌ Ｊ ｎ ２ ． Ｏ Ｉ Ｊ ｎ 接 ，该方 式 叫作Ｄ Ｃ — Ｌ ｉ ｎ ｋ 或 直流 支撑 。因逆 有无极性 有 无 Ｉ ｒ ｍ ｓ ） ２ ０ ｍ Ａ ／ ２ Ｏ Ｏ ｒ ｌ ｌ Ａ ／ 坩 ～１ Ａ ／ 变 器在 从Ｄ Ｃ — Ｌ ｉ ｎ ｋ 得 到有效 值和 峰值很 高 的 持 续 耐 电流 能 力 （ ｄ ｒ ／ ｄ ｒ ） 低 高 脉 冲 电流 的 同时 ，会在Ｄ Ｃ － Ｌ ｉ ｎ ｋ 上产生 很高 电 压 爬 升 速 率 （ 寿命 一般３ ～５ 年 ８ ～１ ０ 万 小 时 以 上 的 脉冲 电压 使得 逆 变 器难 以承受 。所 以需 有 无 存 储 问题 有 ，长 期 储 存 有 漏 电流 增 大 及 容 量 降低 问题 无 ，性 能基 本 不变 要选 择Ｄ Ｃ — Ｌ ｉ ｎ ｋ 电容器 来连 接 ，一方面 以吸 表２ Ｃ ３ Ａ 技术参数 收逆 变器 从Ｄ Ｃ － Ｌ ｉ ｎ ｋ 端 的高 脉冲 电流 ，防止 Ｕ Ｎ Ｃ Ｎ Ｅ Ｓ Ｒ Ｌ ｓ Ｒ ｔ ｈ ｊ ④ Ｉ ＠ （ Ａ ） Ｄ ｉ ｍ ｅ ／ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｖ ｄ ｃ ） （ Ｆ ） （ ｍＱ） （ ｎ ｌ ｉ ） （ Ｋ ／ Ｗ ） ｆ Ａ ） ６ ０ ℃ ８ ５ ℃ 中Ｄ Ｈ Ｐ ａ ｒ ｔ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ 在Ｄ Ｃ － Ｌ ｉ ｎ ｋ 的阻抗 上产 生高 脉冲 电压 ，使逆 （ １ ７ Ｏ Ｏ ． ５ ２ ５ ４ ． ８ ４ ２ ５ ０ １ ０ ０ ８ ９ ８ ４ ． ５ ４ ｌ Ｃ ３ Ａ ２ Ｓ １ ７ ７ — ３ Ｏ ｝ ｝ ￥ ＋ ＋ ＋ 变 器端 的 电压波 动 处 在 可接 受 范 围 内； 另 ４ ５ ０ ２ ６ ０ ０ ． ７ ３ ２ ６ ． ８ ５ ２ ０ ０ ９ ６ ６ ３ ８ ４ ． ５ ５ ０ Ｃ ３ Ａ ２ Ｓ ２ ６ ７ — ２ ０ ｛ 十 ｝ ＋ ＋ ＋ 方面 也防止 逆变 器受 ￣ Ｊ ｌ ｏ ｃ — Ｌ ｉ ｎ ｋ 端 的 电压 ３ ８ ０ ０ ． ８ ４ ０ ８ ． ４ ５ ７ ０ ０ ８ １ ５ ３ ８ ４ ． ５ ６ ５ Ｃ ３ Ａ ２ Ｓ ３ ８ ７ 一 ｌ ０ 枣 木 木 木 ＋ ＋ ＋ 过冲和 瞬 时过 电压 的影 响 。 １ ０ ０ ０ ． ６ ２ ５ ４ ． ８ ３ ０ ０ ０ １ ０ ０ ８ ｌ ８ ４ ． ５ ４ １ Ｃ ３ Ａ１ Ｕ１ ０ ７ — ３ Ｏ 木 木 牛 木 ＋ ＋ ＋ 为 新能 源 （ 含 风 力发 电和 光 伏 发 电） 以 ６０ ０ １ ５ Ｏ ０． ９ ３２ ６ ８ ３ ７ ５ ０ ８ ４ ５ ５ ８ ４ ． ５ ５ ０ Ｃ ３ Ａ Ｉ Ｕ ｌ ５ ７ — ２ ０ 木 木 木 ＋ ＋ ＋ 及新 能源 汽车 电机 驱动 系统 中Ｄ Ｃ － Ｌ ｉ ｎ ｋ 电容 ２ ２ ０ １ ． ０ ４ ０ ８ ． ３ ４ ４ ０ ０ ７ ３ ４ ８ ８ ３ ． ２ ６ ５ Ｃ ３ ＭＵ ２ ２ ７ — ４ ０ 牵 术 ＋ ＋ ＋ 器 的运 用示 意 图图１ 、２ 。 ６ ６ ０ ． ７ ２ ５ ４ ． ８ ２ ３ ８ ０ １ ０ ０ ７ ５ ８ ４ ． ５ ４ １ Ｃ ３ Ａ ２ Ｋ ６ ６ ６ — ３ ０ 宰 十 ＋ ＋ ＋ ８ ０ ０ １ ０ ０ ｌ ｜ ０ ３ ２ ６ ． ８ ３ ０ ０ ０ ８ １ ５ ３ ８ ４ ． ５ ５ ０ Ｃ ３ Ａ ２ Ｋ １ ０ ７ — ２ ０ 卑 牛 幸 木 ＋ ＋ ＋ 图１ 为风 力 发 电变 流 器 电路 拓 扑 图 ， １ ４ ０ １ ． ３ ４ ０ ８ ． ４ ３ ５ ０ ０ ６ ３ ４ ２ ８ ４ ． ５ ６ ５ Ｃ ３ Ａ ２ Ｋ １ ４ ７ — １ ０ ｝ ＋ ｝ ＋ ＋ ＋ 其 中ｃ １ 为Ｄ Ｃ － Ｌ ｉ ｎ ｋ（ 一般 整 合到模 块上 ） ，ｃ ２ ４ ７ ０ ． ８ ２ ５ ４ ． ８ １ ６ ４ ５ １ ０ ０ ７ ２ ８ ４ ． ５ ４ １ Ｃ ３ Ａ １ Ｘ ４ ７ ６ — ３ ０ 幸 斗 ＋ ＋ ＋ 为Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 吸收 ，Ｃ ３ 为Ｌ Ｃ 滤波（ 网侧 ） ，Ｃ ４ 转子 ９ ０ ０ ７ ０ １ ． ２ ３ ２ ６ ． ８ ２ １ Ｏ ０ ７ ４ ４ ９ ８ ４ ． ５ ５ ０ Ｃ ３ Ａ１ Ｘ Ｔ ０ ６ — ２ Ｏ 幸 木 ＋ ＋ ＋ ｔ ￣ Ｊ Ｉ Ｄ Ｖ ／ Ｄ Ｔ 滤 波 。 图２ 为 光 伏发 电变 流 器 电路 １ ０ ０ １ ． ２ ４ ０ ８ ． ４ ２ ５ ０ ０ ６ ７ ４ ４ ８ ４ ． ５ ６ ５ Ｃ ３ Ａ１ Ｘ １ ０ ７ — １ Ｏ ｝ 木 ＋ ＋ ＋ 拓 扑 图，其 中Ｃ ｌ 为Ｄ Ｃ 滤 波 ，ｃ ２ 为Ｅ Ｍ Ｉ 滤波， 表３ Ｃ ３ Ｂ 技术参数 ｃ ４ 为Ｄ Ｃ — Ｌ ｉ ｎ ｋ ，Ｃ ６ 为Ｌ Ｃ 滤波 （ 网侧），Ｃ ３ 为Ｄ Ｃ Ｕ Ｎ ｃ Ｎ Ｅ Ｓ Ｒ ￣ Ｌ ｓ Ｒ ｔ ｈ Ｉ Ｉ 一（ Ａ ） Ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｖ ｄ 、 （ ｕＦ ） （ ｍ０） （ ｎ ｌ ｉ ） （ Ｋ ／ Ｗ ） （ Ａ ） ４ ０ ℃ ５ ０ ℃ ６ ０ ℃ 中Ｄ Ｈ Ｈ １ Ｐ ａ ｒ ｔ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ 滤 波 ，Ｃ ５ 为Ｉ Ｐ Ｍ ／Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 吸 收 。 图３ 为新 能源 （ ３ ３ ０ ２ ． ４ ６ ０ ４ ． ７ ３ ３ ０ ０ ６ ３ ５ ５ ４ ７ ８ ６ １ ２ ０ １ ２ ６ Ｃ ３ Ｂ ｌ Ｍ ３ ３ ７ — ２ ０ 木 木 木 ＋ ＋ ＋ 汽 车系 统中主 电机 驱动 系统 ，其 中Ｃ ３ 为Ｄ ｃ —
电解电容和薄膜电容
电解电容和薄膜电容
电解电容和薄膜电容是两种不同类型的电容器。
电解电容是由两个金属电极和电解质组成的电容器。
其中一个电极是以铝箔或铝箔涂层的金属作为电介质，另一个电极是涂覆有电解液的异质电介质薄膜。
电解电容器容量较大，其电容值通常在几微法拉（μF）到数百法拉（F）之间。
电解电容器
具有较高的电压承受能力和长寿命，但其温度稳定性相对较差。
薄膜电容是用金属薄膜作为电极，将一层或多层金属薄膜和绝缘薄膜交替堆叠制成的电容器。
其中的绝缘薄膜可以是聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。
薄膜电容器的电容值一般较小，通常在几皮法拉（pF）到几微法拉（μF）之间。
薄膜电
容器由于电介质是固态的，因此具有较好的温度稳定性和频率特性。
总结一下，电解电容器适用于容量较大、电压承受能力要求较高的应用，而薄膜电容器适用于电容值较小、温度稳定性和频率特性要求较高的应用。
电容分析：用薄膜电容器替代铝电解电容器的分析与实践
电容分析：用薄膜电容器替代铝电解电容器的分析与
实践
1 前言
铝电解电容器是制约变频器使用寿命的最关键的元件，其主要原因是铝电解电容器的寿命问题，特别在变频器这样的高谐波电流、高温的应用场合。
相对其它元件而言，铝电容电容器的寿命是最短的。
2 “直流支撑”与“DC-Link”电容器的作用
在直流电作为逆变器的供电电源时，由于这个直流电源需要通过直流母线与逆变器链连，这种供电方式也被称为“DC-Link”。
由于逆变器需要向“DC-Link”索取有效值和幅值很高的脉动电流，会在“DC-Link”上产生很高的脉动电压使得逆变器难以承受。
为此，需要对“DC-Link”进行“支撑”，以确保“DC-Link”的供电质量。
在大多数情况下，支撑“DC-Link”的元件是电容器。
“DC-Link”电容器的作用主要是吸收来自于逆变器向“DC-Link”索取的高幅值脉动电流，阻止其在“DC-Link”的阻抗上产生高幅值脉动电压，使逆变器端的电源电压波动保持在允许范围。
“DC-Link”电容器的第二个作用就是防止来自于“DC-Link”的电压过冲和瞬时过电压对逆变器的影响。
3 工频多相整流的直流母线电容器的作用
三相桥式整流电路或12相整流电路用于负载电流没有突变的应用中，没有必要在整流输出端跨接直流母线电容器，由于没有电流突变，整流器及交流电源的寄生电感生产的感生电势不会很高而影响输出电压。
然而，当负载为开关功率变换器时，开关功率变换器将向直流母线索取开。
电解电容与薄膜电容比较
比较内容
电解电容
薄膜电容
电极材料
铝箔
金属化质
电解液
聚丙烯
介电常数
极大
较小
单位体积的电容量
很大
较小
单体耐压
较低
很高
高直流母线电压下的连接方式
串联
单体不用串联
均压方式
电阻串联均压
无须均压
提高电容量方式
并联
并联
电容本体成本
低
高
整流滤波电路中需要的电容量
极大
可以较小
一定电压下的静态损耗
泄露损耗及均压损耗较大
极小，可忽略
承受纹波脉动电流的能力
较差
极强
内部寄生分布电感
较大，有感电容
极小,近视无感电容
耐高温能力
很差
很好
运行中纹波电流引起的纹波损耗
较大
极小，可忽略
IGBT开关过流引起的电压脉动
很大
极小，可忽略
高温过热对寿命的影响
影响极大，高温下寿命缩短很快
几乎无影响
使用寿命
高温、高纹波电流下较短
寿命很长，几乎无限制
变频器寿命中电容的更换
长期高温,高纹波及大负载下运行，须定期更换
变频器寿命内不用更换
过电压击穿后
损坏，必须停机更换
可自愈，无须更换，不停机继续运行
非片式铝电解电容
非片式铝电解电容全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：非片式铝电解电容是一种电子元件，属于电解电容的一种。
与片式电解电容相比，非片式铝电解电容具有更高的容量、更低的ESR值、更长的使用寿命等优点。
在各种电子设备中都有广泛的应用，如电源供应器、通信设备、医疗设备、汽车电子等领域。
非片式铝电解电容主要由电解液、阳极氧化铝箔、隔膜等部件组成。
在制造过程中，首先是将精纯的铝箔置于含有电解质的盐酸溶液中进行阳极氧化处理，形成一个绝缘层，然后在此基础上涂覆导电涂层，再将多层电解纸卷成一个圆柱形，最后外包覆一层绝缘塑料套管，完成整个制造过程。
非片式铝电解电容的最大特点就是具有很高的电容值。
由于其内部采用多层电解纸叠压的结构，使得其电容值较片式铝电解电容要大得多。
这也使得非片式铝电解电容成为一种很好的过滤元件，能够稳定输出电压，减小电路中的脉冲噪声。
非片式铝电解电容的ESR值很低，这个参数是衡量电容器内部电阻大小的一个指标，ESR值越低，表示电容器内部电阻越小。
在许多高频电路中，需要使用ESR值低的电容器来提高电路的整体性能，非片式铝电解电容就能够很好地应对这种需求。
非片式铝电解电容还具有很长的使用寿命。
这主要是因为其内部的电解液和电极材料的选择和制造工艺都经过了精心设计，能够在长时间的使用中保持稳定性和可靠性。
一般来说，非片式铝电解电容的寿命可以达到几万个小时，比片式铝电解电容要长得多。
在一些特殊环境下，非片式铝电解电容也能够很好地发挥作用。
在高温环境下，其性能仍然稳定，不会受到影响。
而且在工作过程中也不会产生噪音或者振动，保证了电子设备的正常工作。
第二篇示例：非片式铝电解电容是一种电容器，通过铝箔和电解质构成，用于存储电荷和进行电子设备的能量运转。
与片式铝电解电容不同，非片式铝电解电容采用了其他形式的极板结构，使其具有更高的电容量和更稳定的性能。
本文将介绍非片式铝电解电容的原理、优势以及在电子领域中的应用。
薄膜电容与电解电容
薄膜电容与电解电容一、概述电容是电路中常见的一种被动元件，用于存储电荷。
根据其结构和工作原理的不同，可以分为薄膜电容和电解电容两种类型。
本文将对这两种电容进行详细介绍。
二、薄膜电容1. 结构薄膜电容是一种以金属箔或金属膜为极板，以绝缘材料为介质的电容。
其结构分为单层结构和多层结构两种。
2. 工作原理当在两个极板之间加上不同的电势时，会在介质中形成一个电场，使得极板上的正负离子发生移动。
由于介质的特性不同，不同类型的薄膜电容具有不同的介质常数和耗散因子。
3. 应用领域由于其体积小、重量轻、精度高等优点，薄膜电容广泛应用于各种仪器仪表、通信设备、计算机等领域。
三、电解电容1. 结构电解电容是一种以金属箔或金属网为极板，以氧化铝或氧化钽等为介质的电容。
其结构分为铝电解电容和钽电解电容两种。
2. 工作原理当在两个极板之间加上不同的电势时，会在介质中形成一个电场，使得极板上的正负离子发生移动。
由于氧化铝或氧化钽具有很高的介电常数和良好的绝缘性能，因此可以制成高容量、高精度的电解电容。
3. 应用领域由于其体积小、重量轻、精度高等优点，电解电容广泛应用于各种仪器仪表、通信设备、计算机等领域。
四、薄膜电容与电解电容的区别1. 结构薄膜电容以金属箔或金属膜为极板，以绝缘材料为介质；而电解电容以金属箔或金属网为极板，以氧化铝或氧化钽等为介质。
2. 工作原理虽然两者的工作原理基本相同，但是由于介质不同，其特性也不同。
薄膜电容具有较小的耗散因子和较高的品质因数；而电解电容具有较大的电容值和较高的工作电压。
3. 应用领域薄膜电容广泛应用于各种仪器仪表、通信设备、计算机等领域；而电解电容则更多地应用于功率电子设备和音响设备等领域。
五、总结薄膜电容和电解电容都是常见的被动元件，广泛应用于各种仪器仪表、通信设备、计算机等领域。
两者在结构和工作原理上有所不同，因此在应用时需要根据具体情况选择合适的类型。
2024年电容器用薄膜市场分析现状
2024年电容器用薄膜市场分析现状引言电容器是一种用于存储和释放电能的重要电子元件。
在电容器中，薄膜起到关键的作用，它们被用作电介质，可以显著提高电容器的性能。
本文将对电容器用薄膜市场的现状进行分析。
市场规模电容器用薄膜市场在过去几年经历了快速增长，并预计在未来几年将继续保持良好的发展势头。
根据市场研究数据显示，电容器用薄膜市场在2020年的规模约为XX 亿美元，并预计到2025年将达到XX亿美元。
市场驱动因素1. 电子消费品需求增加随着智能手机、平板电脑和其他电子消费品的普及，对电容器的需求也在增加。
而电容器用薄膜作为电容器的关键组成部分，其需求也随之增长。
2. 可再生能源发展推动需求增长可再生能源行业的发展也为电容器用薄膜市场带来了机遇。
以太阳能为例，太阳能电池需要使用电容器来存储能量，并提供稳定的电源。
随着可再生能源市场的不断扩大，电容器用薄膜的需求也在增加。
市场分析1. 主要应用领域电容器用薄膜主要用于以下几个应用领域： - 电子消费品：如智能手机、电脑和平板电脑等。
- 可再生能源：如太阳能和风能等。
- 汽车行业：用于电动汽车的动力电池。
- 工业自动化：用于电动机控制以及能源存储等。
2. 市场份额根据研究数据显示，电子消费品是电容器用薄膜市场的主要驱动力，占据了市场的大部分份额。
可再生能源和汽车行业也是重要的应用领域，其市场份额逐渐增长。
工业自动化领域的需求也在增加，但市场份额相对较小。
3. 市场竞争格局电容器用薄膜市场存在着一些主要的参与者，这些公司在市场上占据着较大的份额。
主要的竞争策略包括提供高品质的薄膜产品、提供定制化解决方案以满足客户需求、不断进行研发以提高产品性能等。
市场前景电容器用薄膜市场的前景非常乐观。
随着电子消费品的普及以及可再生能源行业的发展，对电容器用薄膜的需求将继续增长。
此外，由于新兴技术的不断出现，如人工智能、物联网等，也将进一步推动市场的增长。
预计未来几年，电容器用薄膜市场将保持较高的增长速度。
薄膜电容替代电解电容技术知识
由此可以推算出电解电容的数目为：700/(32.8*1.3)*3=50个。
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如果有超过1.5倍反向电压被加在电容两端时，会引起电容内部化学反应，甚至 发生爆炸，用户必须考虑在电路中会出现这种故障时，务必并联一个二极管。
铝电解电容承受最大浪涌电压Vndc的1.15或1.2倍，因此使用中不得不考虑系统 出现的浪涌电压选择电容电压值，而非系统的标称电压。
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电容容值的计算
随着薄膜电容的应用越来越广泛，薄膜电容的性价比有了跟进一步的竞争力，这使 得市场上，膜电容替代铝电解电容成为工业和机车功率变换市场的趋势； 这些优势包括： 膜电容能够承受高有效值电流的能力，可达1Arms/uF 能够承受两倍于额定电压的过压 能够承受反向电压 能够承受较高的峰值电流 没有酸污染 长寿命 可长时间储存
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA 上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层 图：
按
PCBA
键
开关 键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型 ，尽量选择平头类的按键 ，以防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设 计间隙建议留 0.05~0.1mm，以防按键 死键。 3.要考虑成型工艺，合理 计算累积公差，以防按键
薄膜电容器代替铝电解电容器
薄膜电容器代替铝电解电容器技术浅析从1980年开始，使用金属化膜以及膜上金属分割技术的DC滤波电容得到了长足的发展。
在过去多年的发展中，电容的体积和重量减小了3到4倍。
现在薄膜生产商开发出了更薄的膜，同时改进了金属化的分割技术极大的帮助了这种电容的发展。
用干式设计，使膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC 到1200VDC之间的电压范围。
根据应用，在电压超过2000VDC时，填注菜籽油的电容被推荐使用。
膜电容具有的许多优势，使膜电容替代电解电容成为了工业和机车功率变换市场的趋势。
这些优势包括了：a\ 承受高有效值电流的能力b\ 能承受1.5倍于额定电压的过压c\ 能承受反向电压d\ 承受高峰值电流的能力e\ 没有酸污染f\ 长寿命g\ 可长时间存储但是，这种替代并非“微法对微法”的替代，而是功能上的替代。
当然，尽管膜电容技术有了长足的进展，但不是所有的应用领域都能替代电解电容。
为了帮助使用者理解，我们将介绍一些具体的例子，在这些例子里，显示了膜电容的优势。
金属化技术原理在电介质膜上，镀上很薄的金属层，如果电介质出现短路，金属镀层会因此而挥发并将短路的地方隔离开来。
这种现象称为自愈效应。
金属化工艺首先，对聚合物膜（聚丙烯）进行处理，使金属原子能够附着在膜上。
金属在真空下蒸发（对铝1200°C）浓缩到被处理过的膜表面（膜被冷却到-25 °C 至 -35°C）形成金属层。
生产设备的图示金属化膜的自愈效应是提高电压梯度的主要因素。
即使聚合物膜的质量得到很大的改善，主要的发展还是在金属化上。
今天，对于干式技术，在脉冲应用中，电压梯度能够达到500 V/μm以上，在DC滤波的应用中，电压梯度能够达到250 V/μm。
由于电容是按照IEC 61071标准进行的设计，电容能够承受几次达两倍于额定电压的浪涌电压的冲击而不会有明显的寿命缩短现象。
所以，用户只需考虑应用中所需要的标称电压。
薄膜电容与电解电容
薄膜电容与电解电容引言薄膜电容和电解电容是常见的电容器类型，它们在电子电路中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨薄膜电容和电解电容的特点、原理、应用以及优缺点，以帮助读者更好地理解和运用这两种电容器。
薄膜电容的特点薄膜电容是一种由薄膜构成的电容器，主要特点有：1.结构简单：薄膜电容器由一层薄膜和两个电极组成，因此结构简单、体积小巧。
2.容量可调：通过改变薄膜的面积、厚度等参数，可以调节薄膜电容的容量。
3.高频特性好：薄膜电容的电容值相对稳定，频率响应范围广，适用于高频电路。
4.稳定性高：由于薄膜电容的特殊结构，其稳定性较好，不易受温度、湿度等环境因素的影响。
薄膜电容的原理薄膜电容的工作原理是基于电场的存在。
当电容器两个电极之间加上电压时，电场会在电极之间形成。
薄膜电容器中的薄膜作为一种绝缘体，可以将电场隔离开，从而形成电容。
薄膜电容器的容量与薄膜的面积、介电常数、薄膜的厚度以及电极之间的距离等因素密切相关。
薄膜电容的应用薄膜电容器在电子电路中有广泛的应用，常见的应用包括：1.耦合和绕组：薄膜电容可以用作电路中耦合和绕组元件，用于隔离和传递信号。
2.滤波和去耦：薄膜电容器可以用作电路中的滤波和去耦元件，用于去除电路中的噪声和杂散信号。
3.信号调节：薄膜电容器可以用于信号的调节和控制，例如用作调音台的音量调节电容。
4.传感器：薄膜电容器可以作为传感器使用，例如压力传感器、温度传感器等。
薄膜电容器具有以下优点：•结构简单、体积小巧，适用于嵌入式设备和小型电子产品。
•高频特性好，适用于高频电路和射频应用。
•稳定性高，不易受环境因素的影响。
•容量可调，适用于不同应用场景。
然而，薄膜电容器也存在缺点：1.电容值相对较小，不能满足高容量需求。
2.价格相对较高，成本较高。
3.在高电压条件下易出现击穿现象，限制了其在高压应用中的使用。
电解电容的特点电解电容是一种以电解质涂层作为介质的电容器，具有以下特点：1.大容量：电解电容器可以实现较大的电容值，适用于需要高容量的电路设计。
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用薄膜电容器替代铝电解电容器的分析与实践
1 前言
铝电解电容器是制约变频器使用寿命的最关键的元件，其主要原因是铝电解电容器的寿命问题，特别在变频器这样的高谐波电流、高温的应用场合。
相对其它元件而言，铝电容电容器的寿命是最短的。
2 “直流支撑”与“DC-Link”电容器的作用
在直流电作为逆变器的供电电源时，由于这个直流电源需要通过直流母线与逆变器链连，这种供电方式也被称为“DC-Link”。
由于逆变器需要向
“DC-Link”索取有效值和幅值很高的脉动电流，会在“DC-Link”上产生很高的脉动电压使得逆变器难以承受。
为此，需要对“DC-Link”进行“支撑”，以确保“DC-Link”的供电质量。
在大多数情况下，支撑“DC-Link”的元件是电容器。
“DC-Link”电容器的作用主要是吸收来自于逆变器向“DC-Link”索取的高幅值脉动电流，阻止其在“DC-Link”的阻抗上产生高幅值脉动电压，使逆变器端的电源电压波动保持在允许范围。
“DC-Link”电容器的第二个作用就是防止来自于“DC-Link”的电压过冲和瞬时过电压对逆变器的影响。
3 工频多相整流的直流母线电容器的作用
三相桥式整流电路或12相整流电路用于负载电流没有突变的应用中，没有必要在整流输出端跨接直流母线电容器，由于没有电流突变，整流器及交流电源的寄生电感生产的感生电势不会很高而影响输出电压。
然而，当负载为开关功率变换器时，开关功率变换器将向直流母线索取开关频率下的纹波电源，如果这个电流流入直流母线及交流侧的寄生电感，将会产生不能容忍的开关频率下的纹波电压。
从这一点看，直流电源不再是仅仅提供直流电流，而是需要提供带有丰富交流成分的脉冲电流，这时的直流电源不仅需要低的直流内阻，还需要在很宽的频带宽度内均具有良好的低阻抗。
而这个宽频段的低阻抗作为整流器的直流电源是不会提供的，要想获得良好的宽频段的低阻抗必须应用性能良好的电容器。
利用电容器电压不能跃变和电容器容抗随频率的升高而降低的特性，用电容器降低直流母线的交流阻抗。
从这个角度考虑，三相桥式整流或12相整流输出直流母线并接的电容器不再是平滑电压的滤波电容器，而是电源旁路电容器，或称为“直流支撑”、“DC-Link”电容器。
“直流支撑”、“DC-Link”电容器可以选择铝电解电容器，也可以选择薄膜电容器。
由于铝电解电容器自身可承受的纹波电流值比较低，在“直流支撑”、“DC-Link”应用中需要满足承受高幅值纹波电流，这就要求在选择铝电解电容器时要按纹波电流的大小选择铝电解电容器，如果负载产生20A的纹波电流，要选择1000µF的电容量。
从上述叙述可以得出结论，直流支撑电容器的作用就是在负载电流波动时为负载提供“无感”的直流“电源”，消除开关与供电电源之间无法估计的并且量值很大的寄生电感所产生的不希望出现的感生电视的电压尖峰。
尽管这种解决方案可能是最优的，但是价格可能是非常高，一般应用将接受不了。
那么，是否有更好的解决方案？结论是可以有几种低价格并且性能很好的解决方案。
4 价格问题
用薄膜电容器替代铝电解电容器的关键是价格问题。
如果额定电压为700V 的薄膜电容器能够做到每一元人民币1µF～2µF的电容量就可以替代铝电解电容器。
有的电容器制造商认为每一元人民币2µF的价格是绝对制造不出来的，也有的电容器制造商经过精打细算后认为是可以实现的。
如果有足够的电容量并且在价格上接近或低于铝电解电容器，这样的解决方案将是更好的。
需要采用薄膜电容器替代铝电解电容器时，应按小容量替换比例进行替换。
5 薄膜电容器替代铝电解电容器方案
薄膜电容器替代铝电解电容器最大的障碍是薄膜电容器的价格问题。
如果电容器一比一替代在价格上肯定是不现实的。
从上述分析可以知道，多相整流输出滤波电容器不再是平滑作用，而是直流母线的电源旁路，因此，只要电容量能满足电源旁路的要求即可。
事实上，作为直流母线的电源旁路对电容量的要求并没有铝电解电容器时那么大，致使铝电解电容器的电流承受能力差，而且ESR比较高的原因。
由于三相桥式整流器的电容器滤波实际上是直流支撑、DC-Link或直流母线旁路电容器。
这样问题的关键就是“滤波”电容器的电流承受能力是否满足要求。
薄膜电容器制造商已经制造出相应的金属化聚丙烯薄膜电容器。
SHIZUKI的SHD系列DC-Link单面金属化聚丙烯薄膜电容器的数据如表1所示。
表1 SHIZUKI的SHD、SHE系列DC-Link单面金属化聚丙烯薄膜电容器部分数据
SHIZUKI的SHD、SHE系列DC-Link单面金属化聚丙烯薄膜电容器的外形与螺栓式铝电解电容器相似，用这种薄膜电容器替代铝电解电容器仅需要很小的改动。
从表1可以看到，SHIZUKI的SHD系列DC-Link单面金属化聚丙烯薄膜电容器可以承受很高的纹波电流，而且基本不受工作温度限制。
；例如：300µF/700V 的SHD-700-300聚丙烯薄膜电容器的电流承受能力为50A，两只并联时达100A。
远远高于3900µF/400V铝电解电容器所能承受的约15A纹波电流值，高于15kW 变频器“滤波”电容器需要“滤波”大约60A左右的整流滤波和逆变器产生的开关纹波电流。
从这个数据看，铝电解电容器发热是必然的，而且寿命是短的。
5 试验与试验结果
以下是三个薄膜电容器替代铝电解电容器的替换实验。
（1）试验1
一个15kW变频器正常采用应用3900µF/400V铝电解电容器2个串联，等效电容量为1950µF。
采用SHIZUKI的SHD系列DC-Link单面金属化聚丙烯薄膜电容器替代铝电解电容器，可以是300µF/700V 2个并联的电容量替换比率30.7%，或者采用250µF/700V 2个并联，替换比率25.6%。
满功率条件下运行的测试结果列于表2。
表2 SHIZUKI薄膜电容器替代铝电解电容器测试结果
从表2的结果可以看到，采用低电容量替换比例后满载时的峰-峰值电压明显增加甚至高于空载电压的13.3%（76V）的理想状态的无滤波电容器时整流输出电压的峰-峰值。
在设计变频器控制策略时需要考虑这个电压变化对输出的影响。
在表2中还可以看到，随着滤波电容器电容量的降低，输出电压平均值有所上升，这与常规滤波电容器的电容量越大输出电压平均值越高的概念不同。
其原因可能是由于随着滤波电容器电容量的降低，整流器的导通角增加，使电流脉冲在电网内阻的电压降减少的结果；而输出电压峰-峰值高于电阻性负载的理想输出电压峰-峰值的原因可能是由于交流电网寄生电感所致。
（2）试验2
更进一步的替换实例为30kW变频器一般采用3300µF/400V 铝电解电容器2串2并。
采用250µF/700V的SHIZUKI的SHD系列单面金属聚丙烯薄膜电容器2个并联替换原铝电解电容器组，电容量的替换比率为27%。
长期运行温升仅仅2℃，电机运行正常，无异常现象。
（3）试验3
第三个替换试验是用薄膜电容器替代660V交流输入电压变频器中的铝电解电容器。
由于手头没有660V感应电机，负载只能采用电阻箱替代感应电机。
其测试结果列于表3。
表3 SHIZUKI薄膜电容器替代铝电解电容器测试结果
7 结论
采用大比率电容量替换率的DC-Link聚丙烯薄膜电容器替换铝电解电容器在性能上可以满足变频器“滤波”电容器的要求。
如果这时的聚丙烯薄膜电容器的价格不高于铝电解电容器组，则这种替代方案在经济效益相同的条件下，性能上完成可以满足要求。
采用聚丙烯薄膜电容器替代铝电解电容器后，由于聚丙烯薄膜电容器基本上不存在寿命限制问题，避免了高可靠应用时变频器定期替换铝电解电容器的麻烦和成本的提高。