フィルムコンデンサとは:構造、種類、特性

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フィルムコンデンサは、依然として電気および電子機器で最も頻繁に使用されています。これら コンデンサ プラスチックフィルム、ポリマーフィルムまたはフィルム誘電体としても知られています。一般に、これらのコンデンサはフィルムキャップおよびパワーフィルムコンデンサとも呼ばれます。現在、これらのコンデンサは、新しいフィルムまたは箔巻きエレメントと比較して高性能です。これらのコンデンサには、ほぼ無制限の貯蔵寿命などのいくつかの利点があり、許容誤差を閉じるように設計されており、最終的にその特性は非常に一定に保たれ、害を及ぼすことなく電力サージを吸収する能力、自己インダクタンスは低くなります。この記事では、フィルムコンデンサとは何か、タイプ、およびアプリケーションの概要について説明します。

フィルムコンデンサとは?

定義: 誘電体のようなわずかなプラスチックフィルムを使用するコンデンサは、フィルムコンデンサとして知られています。これらのコンデンサはかなり安価で、一定の経時変化があり、等価直列インダクタンス(ESR)と低い自己インダクタンスが含まれますが、一部のフィルムコンデンサは大きな無効電力値​​に耐えることができます。このコンデンサのフィルムは、非常に薄いフィルム描画プロセスで作られています。フィルムを設計するときは、コンデンサの特性に基づいて金属化することができます。その後、電極を追加してケースに収納できます。それが環境要因から保護されることができるように。これらは、安定性、低コスト、低インダクタンスなどの特性により、いくつかのアプリケーションで使用されています。




フィルムコンデンサ

フィルムコンデンサ

建設と作業

構造で動作するフィルムコンデンサを以下に示します。このコンデンサは、コンデンサの片側が金属化された薄い誘電体膜で設計されています。このコンデンサの膜は非常に薄く、この厚さは1 µm未満です。



コンデンサのフィルムが希望の厚さに引き出されると、フィルムはバンドに切り落とすことができます。バンドの厚さは、主に生成されるコンデンサの能力に依存します。

フィルム-コンデンサ-建設

フィルムコンデンサー構造

フィルムの2つのバンドがロールの形で接続され、長方形のボックスに配置するために楕円形に押し込まれます。これは長方形として重要です コンポーネント PCBに貴重なスペースを保存します。電極は、フィルムの1つを2つの電極のそれぞれに接続するために使用されます。

自己修復性のあるフィルムコンデンサに電圧を印加すると、欠陥が焼損します。その後、長方形の箱をシリコンオイルで密封してフィルムのロールを湿り気から守り、プラスチックの中に入れて内部を密閉します。これらのコンデンサの静電容量範囲は、1nF未満から30µFの範囲になります。


このコンデンサの定格電圧は50Vから2kV以上の範囲です。これらは、高振動、高温、高出力、および環境アプリケーションを備えた自動車環境などのさまざまなアプリケーションで使用するように設計されています。これらのコンデンサは、長い耐用年数を待ちながら、低損失と高効率を提供します。

フィルムコンデンサの種類

フィルムコンデンサの分類は、金属化フィルム、ポリエステルフィルム、PTFEフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどの用途に基づいて行うことができます。これらのタイプのコンデンサの主な違いは、使用される誘電体材料であり、アプリケーションに基づいて適切な材料を選択する必要があります。

フィルムコンデンサのスタイル

フィルムコンデンサには、次のようなさまざまなスタイルのフィルムコンデンサが使用されています。

  • アキシャルスタイルのコンデンサは、ポイントツーポイントおよびスルーホールの取り付けに使用されます
  • ラジアルスタイルは、上の穴からはんだを取り付けるためのものです PCB
  • 頑丈なはんだ端子を使用したラジアルスタイルは、高サージパルス負荷およびスナバアプリケーションに使用されます
  • ネジ留め式端子を使用した頑丈なスナバコンデンサ
  • SMDスタイルのコンデンサは、2つの逆エッジの上に金属接点を備えたPCBの表面実装に使用されます。

これらのコンデンサを電子機器で使用する場合、ラジアル、アキシャル、SMDなどの通常の業界手法で囲むことができます。現在、従来のアキシャルタイプのパッケージはあまり使用されていませんが、通常のスルーホールPCBやポイントツーポイント構造に使用されています。ラジアルタイプは、コンデンサの両方の端子が片側で使用できる最も頻繁なフォームファクタです。

簡単に自動化された包含を行うために、ラジアルプラスチックタイプのフィルムコンデンサは通常、標準距離の端子間隔を使用して設計されます。ラジアルコンデンサは、コンデンサの本体を環境から守るためにプラスチックの箱に密封されています。

特徴

フィルムコンデンサは、その優れた特性により、さまざまな用途で広く使用されています。このタイプのコンデンサは極性がないため、AC信号だけでなく電力の使用にも適しています。これらのコンデンサは、他のタイプのコンデンサと比較して値をより長く維持するために、非常に高精度の静電容量値で設計できます。これは、これらのコンデンサの寿命が電解コンデンサのような他のコンデンサよりも遅いことを意味します。したがって、これらのコンデンサの耐用年数は非常に長く、信頼性が高く、故障率は平均を下回っています。

これらのコンデンサは、等価直列抵抗(ESR)が低く、自己インダクタンス(ESL)が低く、誘電正接も非常に低くなっています。それらはキロボルトの範囲の電圧を許容するように作ることができ、それらは非常に高いサージ電流パルスを提供します。

フィルムコンデンサのマーキングとコード

コンデンサでは、マーキングとコードがコンデンサのさまざまな特性を指定するため、重要な役割を果たします。したがって、必要なコンデンサを選択する際には、これを理解することが非常に重要です。現在、ほとんどのコンデンサは英数字コードでマークされていますが、古いコンデンサではカラーコードが付いています。過去数年間、 カラーコード これらのコンデンサのいくつかはあまり一般的ではありませんが、それらのいくつかはまだ存在しています。

コンデンサのコードは、コンデンサが表面実装タイプであるかLEDであるか、およびコンデンサの誘電体の形式に基づいて変更される場合があります。コンデンサのサイズは、このコンデンサがどのようにマークされているかを確認する上で主要な役割を果たします。

アプリケーション

フィルムコンデンサの用途は次のとおりです。

パワーフィルムコンデンサは、パルスレーザー、移相器、X線フラッシュなどのパワーエレクトロニクスで使用されますが、低電力の代替品は、デカップリングコンデンサのように使用されます。 A / Dコンバーター &フィルター。他の著名なアプリケーションは、電磁干渉抑制、安全コンデンサ、スナバコンデンサ、蛍光灯バラストです。

照明バラストは、主に蛍光灯の適切な操作に使用されます。バラストに欠陥があるため、ライトが点滅するか不足して正しく起動します。古いバラストはインダクタを使用しますが、PF(力率)が低くなります。現在の設計では、力率を改善するためにフィルムコンデンサに依存するスイッチ電源を採用しています。

スナバタイプのコンデンサは、デバイスを電圧スパイクから保護します。これらのコンデンサは、高いピーク電流、低いESR、低い自己インダクタンスなどの要因により、多くの回路で頻繁に使用されます。これらの要因は、スナバ設計内の重要な要因です。スナバは、エレクトロニクスの多くの分野、特にフライバックDC-DCコンバータなどのパワーエレクトロニクスで採用されています。

よくある質問

1)。フィルムコンデンサには極性がありますか?

それらは無極性であるため極性がありません

2)。コンデンサを逆方向に配線できますか?

はい、電解コンデンサは逆方向に配線できます。

3)。スタートコンデンサとランコンデンサの違いは何ですか?

始動コンデンサは、モーターの始動巻線内で電流と電圧の遅れを生じますが、実行コンデンサは、誘電体内の電荷を利用して電流を増強し、電気モーターに電力を供給します。

4)。コンデンサのどちら側が正ですか?

コンデンサの長い方の脚は正です。

5)。無極性コンデンサとは何ですか?

正極性または負極性のコンデンサは、無極性コンデンサと呼ばれます。これらのコンデンサは、フィードバック、結合、補償、デカップリング、発振などの回路でランダムに使用されます。

したがって、これはすべてについてです フィルムコンデンサ 電圧平滑コンデンサ、オーディオクロスオーバーのようにまっすぐに使用できます。 フィルタ 。これらはエネルギーを蓄えるために使用され、必要に応じて大電流パルスを放出します。これらのパルスは主に使用されるか、パルスレーザーに電力を供給して照明放電を生成します。