- 方型封裝MPC系列用于逆變器平滑、緩沖
- 圓型封裝MPV系列用于逆變器平滑
- 模塊化HVC系列EV/HEV逆變器平滑用
- 逆變器
當前多數(shù)的工業(yè)機械為了達到節(jié)省能源的目的,而采用控制精確更高的變頻器技術(shù),所使用電容當中,薄膜電容份額不斷增加,并成為主導,主要是因為薄膜電容有眾多優(yōu)勢。RUBYCON開發(fā)出了三個系列小型化、重量輕、低成本、高可靠性的大型薄膜電容。
圖1:RUBYCON開發(fā)出的小型化、低成本、高可靠性的大型薄膜電容
表1是RUBYCON面向工業(yè)機械而設(shè)計的各種特長的大型薄膜電容。MPC、MPV、HVC 3種系列應用于不同的用途。
①方型封裝MPC系列(用于逆變器平滑、緩沖)
②圓型封裝MPV系列(用于逆變器平滑)
③模塊化HVC系列(EV.HEV逆變器平滑用、各種逆變器平滑用)
表1:RUBYCON面向工業(yè)機械而設(shè)計的三個系列大型薄膜電容
薄膜電容有以下優(yōu)勢:
(1)壽命長,不需要維護更換。
(2)頻率特性好,低損耗、低發(fā)熱
(3)高耐壓特性
(4)良好的自我修復、保護設(shè)計,提高了安全性
金屬膜電容的構(gòu)造是在塑膠薄膜上以真空金屬蒸鍍工藝制成介電體及電極,并按一定的幅度切割后,將兩個電極薄膜卷取成型并進行熱處理,然后對內(nèi)部電極進行電鍍后選用如引線等端子溶接或焊接而成。作為金屬薄膜電容的一大特長、當介電體存在局部缺損或過電壓等場合,施加在電容上的電壓或是電容本身存儲的電壓將迅速氧化蒸鍍金屬,達到自修復的目的,此外,近年來、對金屬薄膜的蒸鍍膜設(shè)計成帶有保險安全(保險絲)的構(gòu)造也逐步成為主流。
圖2:金屬薄膜電容的蒸鍍構(gòu)造
圖2即為金屬薄膜電容的蒸鍍構(gòu)造,在其表面,將其分成多個部份并用保險絲相聯(lián),起到安全保護的作用。當超出電容自修復的絕緣破壞時,保險絲將在大電流的作用下而熔斷,該部份的電容將被斷開,起到對整個電容的保護。金屬薄膜電容的特性,根據(jù)介電薄膜、電極的蒸鍍金屬種類、阻抗 、蒸鍍模式等不同而不同。
圖3:是金屬膜電容的截面圖
圖4是薄膜電容的等價電路圖
圖4是薄膜電容的等價電路圖。理想的電容只存在電容成份C,但實際電容還有 IR(Insulation Resistance),兩個電極間的電阻并不是無限大,會有微小的電流流過,這就是絕緣電阻。ESR(Equivalent Series Resistance)是電容介電體電阻、蒸鍍及電鍍接觸電阻、引線端子電阻等串聯(lián)電阻。
薄膜電容的體積基本上同介電材料厚度的2次方成正比例,所以開發(fā)薄膜化介電材料對電容小型化非常重要。一般情況下,誘電體的厚度越薄,其單位厚度所加電壓(電勢梯度)越高,導致電容器耐壓下降、可靠性降低。改善此現(xiàn)象,蒸鍍技術(shù)尤為重要。
RUBYCON非常重視對蒸鍍技術(shù)的開發(fā),并對保險絲模式蒸鍍、金屬蒸鍍、蒸鍍電阻等不斷優(yōu)化和設(shè)計。圖5是RUBYCON金屬熔射型聚丙烯塑膠薄膜電容在同一耐壓下的體積推移圖,以2000年100為基數(shù)制作的曲線。利用介電材料的特性改善、蒸鍍技術(shù)開發(fā)等10年內(nèi)實現(xiàn)了體積縮小到十分之一,大幅度改善了電容體積。
圖5:RUBYCON金屬熔射型聚丙烯塑膠薄膜電容小型化推移圖