薄膜電容特性使其充分適用于新能源領(lǐng)域

       電容器是電路系統(tǒng)中不可或缺的被動(dòng)元器件，具備通交流阻直流功能。電容器的基 本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)金屬導(dǎo)體物質(zhì)之間以絕緣介質(zhì)隔離，使之構(gòu)成兩極板，充電后兩極板會(huì)分別儲(chǔ)存數(shù)量相等的正負(fù)電荷，從而成為“儲(chǔ)存電荷的容器”。

      除了儲(chǔ)能外，電容器還具備“通交流，阻直流”的功能。由于兩極間的絕緣物質(zhì)，電容器會(huì)阻斷直流電流，但交流電流會(huì)輪流對(duì)電容器的兩極充電，兩極電荷產(chǎn)生周期性變化，極板不斷地充電和放電，對(duì)于外電路來(lái)說(shuō)形成電流。基于上述功能，電容器在調(diào)諧、旁路、耦合、濾波、儲(chǔ)能等電路中起重要作用。

      從電容器產(chǎn)品分類(lèi)來(lái)看，電容器產(chǎn)品根據(jù)材質(zhì)的不同可分為陶瓷電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器和薄膜電容器等。從中國(guó)電容器市場(chǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年陶瓷電容占比53. 2%，占據(jù)電容市場(chǎng)半壁江山，鋁電解電容、薄膜電容和鉭電解電容分別占26.4%、8.8%和5.4%。

      薄膜電容器具有耐高壓、壽命長(zhǎng)、溫度特性好、安全穩(wěn)定等特點(diǎn)。鋁電解電容器是 以鋁氧化膜為電介質(zhì)的電容器，體積小、容量大、價(jià)格低，但阻抗頻率特性與溫度特 性較一般，壽命較短。鉭電解電容器是以鉭氧化膜為電介質(zhì)的電容器，壽命更長(zhǎng)，溫度特性比鋁電解電容器更好，但故障后容易短路起火。

      陶瓷電容器是以陶瓷為介質(zhì)的電容器，具有無(wú)極性、耐高壓等特點(diǎn)，但受震動(dòng)易引起容量變化且成本較高。薄膜電容器是將金屬箔與塑料薄膜重疊或?qū)Ρ∧みM(jìn)行金屬化并卷繞形成的電容器，其具 有無(wú)極性、耐壓高、頻率響應(yīng)寬廣、溫度特性好、壽命長(zhǎng)、安全穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)單位體積的容量小，價(jià)格高。隨著成本的下降和技術(shù)的提升，薄膜電容在交直流 轉(zhuǎn)換、直流支撐 DC-Link 等領(lǐng)域起到越來(lái)越重要的作用。

      薄膜電容充分發(fā)揮特性，適用于新能源領(lǐng)域。由于新能源的應(yīng)用場(chǎng)景要求電容器承受高電壓、強(qiáng)電流且功能特性保持穩(wěn)定，抵抗被電壓擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，薄膜電容的耐高壓高頻和安全穩(wěn)定性使其更適宜應(yīng)用于新能源領(lǐng)域。電容器在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電阻和電感，而薄膜電容具備減小電阻和殘余電感的構(gòu)造，高頻下阻抗低，耐高紋波電流能力強(qiáng)，減小開(kāi)關(guān)頻率下的震蕩效應(yīng)，讓電路更穩(wěn)定。

      除此之外，薄膜電容還具有自愈能力，當(dāng)金屬化薄膜電容器由于電介質(zhì)發(fā)生擊穿時(shí)，該部分的蒸鍍電極會(huì)瞬間揮發(fā)，使得電容器兩極再次形成短路恢復(fù)工作，大大提升高壓電路場(chǎng)景下的可靠性。

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