理想的車規(guī)電容：KEMET全新Y2安規(guī)電容了解一下~

在許多方面，薄膜電容可以被認(rèn)為是近乎完美的電容。與其他類型的電容相比，它們的寄生效應(yīng)更弱，并且在整個(gè)溫度和頻率范圍內(nèi)均表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的容量。實(shí)際上，不可能存在完美電容這種東西，除了這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，在使用薄膜電容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮其他因素——尺寸，價(jià)格和耐受高溫的能力。

薄膜電容通常比具有相同電壓和容值的其他電容更大。即使如此，薄膜電容的高紋波能力、dV / dt和自愈特性也使其成為設(shè)計(jì)人員的理想選擇。

此外，薄膜電介質(zhì)技術(shù)與制造工藝方面的最新進(jìn)展已使薄膜電容適用于更高的溫度與濕度環(huán)境下工作，使其非常適用于能源和濾波應(yīng)用，例如汽車、綠色能源以及以可靠性為核心的其他應(yīng)用。

1、比較不同的薄膜電容技術(shù)

在薄膜電容中，薄膜本身就是電介質(zhì)。 選擇合適的電介質(zhì)，正如設(shè)計(jì)中的其他常見(jiàn)問(wèn)題一樣，需考慮各種因素，并權(quán)衡利弊。

除非您在有機(jī)化學(xué)上有很高的造詣，否則很難說(shuō)出薄膜電容的全名。只有像我這樣的“大學(xué)問(wèn)家”，才會(huì)對(duì)我們將討論的這些薄膜電容材料如數(shù)家珍：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚萘二甲酸乙二醇酯，聚苯硫醚（PPS），聚丙烯（PP）和聚四氟乙烯（PTFE）。 每一種材料都有其優(yōu)缺點(diǎn)，而它們的應(yīng)用場(chǎng)景將決定哪種材料是最合適的。

下表比較了幾種薄膜電介質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與不足。

聚丙烯（PP）的優(yōu)勢(shì)在于耗散系數(shù)和介電擊穿電壓方面，這為電力電子應(yīng)用提供了新的思路。

PPS是高溫/容值穩(wěn)定性的絕佳解決方案。缺點(diǎn)是當(dāng)經(jīng)受高能量瞬變時(shí)其自愈能力相對(duì)其他介質(zhì)較差。由于PPS不像聚丙烯那樣具備規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益（即產(chǎn)量越高，成本越低），因此它也是一種低成本效益（不劃算）的解決方案。

從該表可以看出，PET是擁有最佳電壓、溫度和介電常數(shù)組合的材料。

2、開(kāi)始聚丙烯的時(shí)代

聚丙烯在電壓和紋波電流性能方面具有出色的擊穿性能，但在高溫環(huán)境下的工作能力受到限制。隨著薄膜制造技術(shù)和KEMET電容制造工藝的提升，通過(guò)將PP介電溫度能力提高到125°C和特殊的環(huán)氧樹(shù)脂保護(hù)，PP薄膜電容可以滿足更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，例如AEC-Q200提出的“溫度濕度偏置加速壽命測(cè)試”和最新的IEC -60384-14標(biāo)準(zhǔn)，要求組件在85°c與85%相對(duì)濕度能夠承受最多1000小時(shí)的額定電壓后還有穩(wěn)定的容值、耗散系數(shù)。這些優(yōu)點(diǎn)使PP薄膜電容成為EV / HV、綠色能源、工業(yè)市場(chǎng)和高可靠性行業(yè)中的可行選擇。

以下是對(duì)濕度要求的關(guān)鍵性示例，它對(duì)于每個(gè)嘗試去達(dá)到IEC新規(guī)范的電容制造商來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。

3、滿足能源和EMC需求的解決方案

在電磁兼容性和電源應(yīng)用方面，以下這些進(jìn)展是非常必要的。

薄膜電容作為X和Y EMI濾波器電容已在工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用中被使用了很多年。這些電容的作用是為了過(guò)濾掉電子系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)達(dá)到了所謂的“安全等級(jí)”，即在發(fā)生故障時(shí)，用戶不會(huì)暴露在危險(xiǎn)電壓下。這些X/Y EMI濾波器電容運(yùn)用于電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。直到最近幾年，AC才出現(xiàn)在汽車應(yīng)用中。近年來(lái)，由于電動(dòng)汽車的興起，高壓電子產(chǎn)品在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多。電動(dòng)汽車需要將電池中的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以供三相交流電動(dòng)機(jī)使用。為了滿足這一特定需求，我們?cè)诔邷乇∧る娙莸幕A(chǔ)上制造了R41-T （Y2/X1 EMI安全電容）以用于汽車。這樣新技術(shù)同樣用于制造R76功率膜電容，該電容可與高功率寬帶隙的半導(dǎo)體功率轉(zhuǎn)換器一起使用，并可以在逆變器的DC-Link中使用。