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，它們的寄生效應更弱，并且在整個溫度和頻率范圍內均表現出非常穩(wěn)定的容量。實際上，不可能存在完美電容這種東西，除了這些技術優(yōu)勢外，在使用薄膜電容進行設計時，還必須考慮其他因素——尺寸，價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計人員的理想選擇。

此外，薄膜電介質技術與制造工藝方面的最新進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用，例如汽車、綠色能源以及以可靠性為核心的其他應用。

1、比較不同的薄膜電容技術

在薄膜電容中，薄膜本身就是電介質。 選擇合適的電介質，正如設計中的其他常見問題一樣，需考慮各種因素，并權衡利弊。

除非您在有機化學上有很高的造詣，否則很難說出薄膜電容的全名。只有像我這樣的“大學問家”，才會對我們將討論的這些薄膜電容材料如數家珍：聚對苯二甲酸乙二醇酯（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，而它們的應用場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的優(yōu)勢與不足。

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

PPS是高溫/容值穩(wěn)定性的絕佳解決方案。缺點是當經受高能量瞬變時其自愈能力相對其他介質較差。由于PPS不像聚丙烯那樣具備規(guī)模經濟效益（即產量越高，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、溫度和介電常數組合的材料。

2、開始聚丙烯的時代

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。隨著薄膜制造技術和KEMET電容制造工藝的提升，通過將PP介電溫度能力提高到125°C和特殊的環(huán)氧樹脂保護，PP薄膜電容可以滿足更為嚴格的標準，例如AEC-Q200提出的“溫度濕度偏置加速壽命測試”和最新的IEC -60384-14標準，要求組件在85°c與85%相對濕度能夠承受最多1000小時的額定電壓后還有穩(wěn)定的容值、耗散系數。這些優(yōu)點使PP薄膜電容成為EV / HV、綠色能源、工業(yè)市場和高可靠性行業(yè)中的可行選擇。

以下是對濕度要求的關鍵性示例，它對于每個嘗試去達到IEC新規(guī)范的電容制造商來說都是至關重要的。

3、滿足能源和EMC需求的解決方案

在電磁兼容性和電源應用方面，以下這些進展是非常必要的。

薄膜電容作為X和Y EMI濾波器電容已在工業(yè)和消費類應用中被使用了很多年。這些電容的作用是為了過濾掉電子系統產生的噪聲，同時達到了所謂的“安全等級”，即在發(fā)生故障時，用戶不會暴露在危險電壓下。這些X/Y EMI濾波器電容運用于電源轉換系統。直到最近幾年，AC才出現在汽車應用中。近年來，由于電動汽車的興起，高壓電子產品在汽車工業(yè)中的應用越來越多。電動汽車需要將電池中的直流電轉換成交流電，以供三相交流電動機使用。為了滿足這一特定需求，我們在超高溫薄膜電容的基礎上制造了R41-T （Y2/X1 EMI安全電容）以用于汽車。這樣新技術同樣用于制造R76功率膜電容，該電容可與高功率寬帶隙的半導體功率轉換器一起使用，并可以在逆變器的DC-Link中使用。