电力电子常用的器件—电容篇

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电力电子设备中常用的电容类型主要包括积层贴片陶瓷电容器、电解电容和薄膜电容。这些电容在不同的应用场景中发挥着重要作用，选择合适的电容需要综合考虑谐振电容容值、电压应力、电流应力、工作频段、体积和温度特性等因素。

介质	特性	用途
NPO电容器	铷、钐和一些其它稀有氧化物, 一类电介质（电容率低）	电容量和介质损耗稳定；低电容率；温度不敏感，具有温度补偿特性
X7R电容器	二类电介质（电容率高）	在相同的体积下电容量可以做的比较大
Z5U电容器	二类电介质	小尺寸和低成本；等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应；
Y5V电容器	钛酸钡，二类电介质	温度特性最差，介电系数随温度呈非线性变化，；容量大;介电系数特别高，介电常数随施加的外电场有非线性变化的关系

介质	特性	用途
铝电解电容	容量大，能耐受大的脉动电流，容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波	电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等作用，广泛应用各种电子产品中
钽电解电容	优点：寿命长、耐高温、准确度高、滤高频谐波性能极好，体积小。缺点：价格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力较弱	用在对稳定性和漏电流要求高的电路中代替铝电解电容

介质	特性	用途
聚酯膜	体积小，容量大；使用温度较宽（-55℃~120℃）；正温度系数；损耗角正切值tanδ随频率上升而较大，不适用于高频电路；	适用于稳定性要求不高的场合；广泛用于滤波、低脉冲电路；适用于直流和VHF级信号的隔直流、旁路和耦合
金属化薄膜电容	在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电极	“自愈”特性，极大提高了电容器工作的可靠性；
聚丙烯（PP）薄膜	高频损耗极低；较小的负温度系数；绝缘电阻极高；介电强度高；较贵	适用于高频电路；适合做成高压薄膜电容及交流薄膜电容；适合作缓冲电容、启动电容；可用作EMI抑制电容器，抑制射频干扰和防止人和动物触电等。
聚苯乙烯薄膜	介质损耗小，绝缘电阻高，可用于高频电路；耐热性差，适合40℃~ +55℃的条件下工作；。极低泄漏电流；	适用于高频电路；应用于各类精密测量仪表；汽车收音机；工业用接近开关、高精度的数模转换电路
涤纶电容	介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好	各种直流或中低频脉动电路中使用，适宜做旁路电容，退耦和耦合用。
穿心电容	非常好的滤波效果	广泛用于音响上作分频用

介质	特性	用途
应用于功率因数校正（PFC）及谐波滤波的电容	较长的使用寿命；更高的抗浪涌电流能力和能量密度；且配置了三相过压分离装置	其在额定电压范围为230 V AC ~ 690 V AC，频率为50/60Hz时的无功输出范围为5.0 ~ 33 kvar
浪涌电容器	两面消光的油浸双向拉伸聚丙烯薄膜为电介质，并以边缘折叠铝箔作为电极	低损耗，高浪涌处理能力和可靠性
无感式高频吸收电容	采用聚丙烯薄膜作介质，加厚型双面金属化电极，芯子外裹黄色聚脂胶带，两端灌封环氧树酯	固有电感小，等效串联电阻低、损耗小、绝缘电阻高、频率特性好和能承受高电压、大电流脉冲
圆板型带导线电容器(中高压陶瓷电容)		广泛应用于一般电路
超高电压陶瓷电容	对电压具有高稳定性及高可靠性；频率特性好	适用于高压旁路和耦合电路中
高电压贯通型陶瓷电容器	防止宽频带时无用辐射的泄漏。高频特性优良。小型轻量。具有难燃性	用于微波炉等的磁控管中
独石电容（多层陶瓷电容）	在得到更大容值的同时，使寄生感抗更小，频率响応特性更佳；体积小，比容大，寿命长，可靠性高，适合表面安装	小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路

谐振电容容值，电压应力，电流应力，工作频段，体积，温度特性。

MLCC贴片电容，聚丙烯薄膜电容常用作谐振电容。

下面为KEMET公司CKC33系列MLCC电容，不同频率下的耐压、耐流曲线。

下面为TDK公司B32641B系列聚丙烯薄膜电容，不同频率下的耐压、耐流曲线。

下面为深圳市天明伟业电子有限公司的聚丙烯薄膜电容的寿命曲线。

对上面常用的三种材质进行对比：