Die Nutzung von Solarkollektoren und Elektrofahrzeugen (EV) nimmt weiter zu.Filter für Hochfrequenzkomponenten, die elektromagnetische Störungen (EMI) verursachenDie in diesen Anwendungen verwendeten Kondensatoren müssen zuverlässig, kompakte,Leichtgewicht, haben eine lange Lebensdauer und eine gute Hochfrequenzleistung.
Obwohl Dünnschichtkondensatoren für diese Anwendungen sehr geeignet sind, müssen die Konstrukteure ihre Struktur und Eigenschaften verstehen, um die richtigen Entscheidungen treffen zu können.
In diesem Artikel werden kurz dünnschichtige Kondensatoren vorgestellt. Anschließend werden die Produkte der Eaton Electronics Division als Beispiel angeführt.
Filmekondensator
Wie alle Kondensatoren bestehen Filmkondensatoren aus zwei leitfähigen Platten, die durch ein isolierendes Medium, das aus einer Schicht aus Kunststofffilm besteht, getrennt sind.Die Kunststofffolie besteht in der Regel aus Polypropylen und verursacht geringe VerlusteEine leitfähige Platte ist eine dünne Metallfolie oder eine dünne Metallschicht, die auf einem Dielektrikum abgelagert ist.und dann den Kondensator in ein Kunststoffgehäuse einkapseln und mit Epoxidharz versiegeln, um ihn vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Das gezeigte ist ein dünner Film Kondensator aus einer Wunde Kernwelle mit wechselnden Metallschichten und dielektrischen Schichten
Abbildung 1: Ein Dünnschichtkondensator besteht aus einem Wunde-Kernschacht, der wechselnde Metall- und Dielektrischebenen enthält und in einem schützenden Kunststoffgehäuse versiegelt ist. (Bildquelle: Eaton Electronics Division,geändert von Art Pini)
Obwohl die Energiedichte von Dünnschichtkondensatoren relativ gering ist, weisen sie eine hohe Kapazitätdichte und andere Eigenschaften auf.Dünnschichtkondensatoren haben keine Polarität und eignen sich sowohl für Wechselstrom- als auch für GleichstromkreiseIm Vergleich zu Kondensatoren, die flüssige oder halbflüssige Elektrolyte verwenden, weist das trockene feste Dielektrikum von Dünnschichtkondensatoren eine höhere Zuverlässigkeit, einen stabilen Kapazitätswert und eine hohe Leistungsfähigkeit auf.und ausgezeichnete TemperaturstabilitätDie niedrigere gleichwertige Serieninduktivität (ESL) und der gleichwertige Serienwiderstand (ESR) sorgen für einen effizienten Umgang mit hohen Wellenströmen.Herstellung von Dünnschichtkondensatoren, die sich für Hochfrequenzanwendungen eignenDie größte Eigenschaft von Dünnschichtkondensatoren ist ihre Selbstheilung.Verursachen benachbarte Metalle verdunsten und bilden ein nicht leitendes Loch, aber der Kondensator kann weiterhin normal funktionieren und so seine Lebensdauer verlängern.
Filmekondensator
Dünnschichtkondensatoren sind für spezifische Anwendungen konzipiert, wobei häufige Typen wie Sicherheit, Gleichstromverbindung, Wechselstromfilter und Puls enthalten.Sicherheitsfilmkondensatoren werden zur Verringerung der geleiteten Strahlung in Wechselstromleitungsfilteranwendungen verwendetBei der Einführung von elektrischen Fahrzeugen ist es notwendig, ein Gleichspannungsladegerät zu installieren, das durch einen Stromkreis versorgt wird.EMI-Filterung durch Kondensatoren kann einen niedrigen Impedanzweg für die Ablenkung von Geräuschsignalen bieten und gleichzeitig die geringste Leistungsauslösung erzielen.
Die EMI-Unterdrückung wird durch einen Leitungsfilter erreicht, der einen Dünnschichtkondensator zwischen der Stromleitung und der Schaltnetzteile enthält (Abbildung 2).