從1980年開(kāi)始, 使用金屬化膜以及膜上金屬分割技術(shù)的DC濾波電容得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在過(guò)去多年的發(fā)展中,電容的體積和重量減小了3-4倍,F(xiàn)在薄膜生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)出了更薄的膜,同時(shí)改進(jìn)了金屬化的分割技術(shù)極大的幫助了這種電容的發(fā)展。用干式設(shè)計(jì),使膜電容能夠比電解電容更加經(jīng)濟(jì)地覆蓋600-1200VDC之間的電壓范圍。根據(jù)應(yīng)用,在電壓超過(guò)1200VDC時(shí),填注菜籽油的電容被推薦使用。在電介質(zhì)膜上,鍍上很薄的金屬層,如果電介質(zhì)出現(xiàn)短路,金屬鍍層會(huì)因此而揮發(fā)并將短路的地方隔離開(kāi)來(lái)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為自愈效應(yīng)。
膜電容具有的許多優(yōu)勢(shì),使膜電容替代電解電容成為了工業(yè)和機(jī)車(chē)功率變換市場(chǎng)的趨勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括了:
. 承受高有效值電流的能力,可達(dá)1Arms/uF
. 能承受兩倍于額定電壓的過(guò)壓
. 能承受反向電壓
. 承受高峰值電流的能力
. 沒(méi)有酸污染
. 長(zhǎng)壽命
. 可長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)
但是,這種替代并非“微法對(duì)微法”的替代,而是功能上的替代。金屬化膜的自愈效應(yīng)是提高電壓梯度的主要因素。即使聚合物膜的質(zhì)量得到很大的改善,主要的發(fā)展還是在金屬化上。當(dāng)然,盡管膜電容技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展,但不是所有的應(yīng)用領(lǐng)域都能替代電解電容。
今天,對(duì)于干式技術(shù),在脈沖應(yīng)用中,電壓梯度能夠達(dá)到500V/μm以上,在DC濾波的應(yīng)用中,電壓梯度能夠達(dá)到250V/μm。由于電容是按照CEI 1071標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的設(shè)計(jì),電容能夠承受幾次達(dá)兩倍于額定電壓的浪涌電壓的沖擊而不會(huì)有明顯的壽命縮短現(xiàn)象。所以,用戶只需考慮應(yīng)用中所需要的標(biāo)稱(chēng)電壓。
典型的電解電容的最大標(biāo)稱(chēng)電壓為500-600V。所以在要求更高電壓的情況下,使用者必須將多只電容串聯(lián)使用。同時(shí),由于各電容的絕緣電阻不同,使用者必須在每個(gè)電容上連接電阻以平衡電壓。此外,如果超過(guò)額定電壓1.5倍的反向電壓被加在電容上時(shí),會(huì)引起電容內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。如果這種電壓持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,電容會(huì)發(fā)生爆炸,或者隨著電容內(nèi)部壓力的釋放電解液會(huì)流出。為了避免這種危險(xiǎn),使用者必須給每個(gè)電容并聯(lián)一個(gè)二極管。
隨著電力電子半導(dǎo)體技術(shù)的巨大進(jìn)步,為了限制由于半導(dǎo)體變換電流產(chǎn)生的過(guò)壓,要求直流支撐電容的雜散電感能夠顯著地降低。膜電容技術(shù)提供了這種解決方案以應(yīng)對(duì)這種要求。查詢進(jìn)一步信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)官方網(wǎng)站http://www.avx.com/chinese/avxpg7.asp。