塑胶薄膜电容器
Metall Plastic Film Capacitors
■塑胶薄膜电容器
Plastic Capacitors
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Technical Terms & Calculation Formulae
术语说明及计算公式
介质材料
塑料薄膜电容器之电气特性主要取决于所½用之介质材料
之性质。
聚乙酯（PE）膜
PE
膜具有较高之介质损耗，从而½其较适用于
10KH
以下
之应用。
同时
PE
膜具有较高之介质常数，
因此可以较小尺寸得到所
需之容值。
而且
PE
膜之½用温度范围较其他常用之介质来得广阔。
薄膜电容器
塑料薄膜电容器可通分为膜箔式电容器与金属化膜电容器两大
类。
膜箔式电容器
基本上膜箔式电容器由一双极版所构成，而极板间则由一绝缘塑
料薄膜（亦称介质）分隔开。
而端子（或导线）则分别联接至一极板（一般为有感型）
，或者联
接至电容素子之两端面
（无感型） 膜箔式电容器具有高耐压强度，
。
极½之耐电流与耐脉冲½力，以及极½之容值稳定性。
金属化膜电容器
PE
薄膜电容器公认属于一般用途之电容器，具有最½之½
积效率，而且价格较½，最适合½用于各种直流电路之应
用，例如耦合，旁路，封锁及除噪等线路。
聚丙烯（PP）膜
PP
膜具有较½之损耗因素及介质损耗，从而½其适合高压
高频及高脉冲电流之应用。
PP
薄膜电容器适用于高频之交流或脉冲电路之应用，例如
驰返，调频及校正电路。
而且还广泛½用于开关式电源供应器，
SNUBBER,频率辩别
及滤波电路，还适用于储½方面之应用。
金属化膜电容器之电极由一层极薄（厚仅
0.02um~0.1um
之铝质真
空镀于介质薄膜或另外之½½½薄膜之上所构成。而目前½用于薄
膜电容器之介质材料之厚度则在
0.9um
与
20um
之间。
金属化膜电容器之素子端面需喷上焊接材料（俗称喷金层）
，而后
再以焊接或熔接方式分别联接端子或导线，金属货膜电容器均具
有高½积效率及具有自愈性之优点。
金属化膜电容器之自愈性质
所谓自愈是指可以自行排除由针孔，薄膜瑕疵或外部瞬间高压所
导致之层间短路不良，而恢复正常。
在层间短路时电弧所产生之热½将失效点周围之极薄镀层蒸发，
因此排除并隔离短路现象。自愈过程仅需数
Uw
之½量，而且通
常在
10us
以内完成。较广泛而连续之自愈（例如误用）则会逐步
步降½容值。
■介质性质（典型参数）
参数
PE
PP
介质常数
25℃/50Hz
3.2
2.2
最小厚度
(micron)
1
4
最高工½温度
℃
125
105
损耗因数
at 1KHz(%)
0.5
0.02
绝缘电阻
(MΩ.μF)
25,000
100,000
吸湿度%重
量比
0.4
0.01
温度系数
(ppm/℃)
+400
±200
-200±100
Note：½用涉及到和极限参数有关问题请与 SINCERITY
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术语说明及计算公式
额定电压（VR）
额定电压为电容器设计时予以设定之工½电压，指该电容器在
操½温度+85℃以内，可以连续加于电容器端子间之最大直流
电压(Vdc)或最大交流电压有效值（VRMS）或脉冲电压。
电容器之额定电压取决于介质材料特性，薄膜厚度及操½温
度，如果操½温度高于+85℃½½于最高湿度，则额定电压应
予以降½。
耐压强度或介质强度（VT）
电容器之耐压强度高于其额定电压，½只½在有限时间内½
最高温度（Tmax）
最高温度或称上限温度是指电容器仍可维持运½之最高温度。
在负½½情½下，周温与因负½½引致之温升总和不可超过电容之最
高温度。
最½温度(Tmin)
最½温度或称下限温度是指电容器仍可维持运½之最½温度。
额定容值（CR）
额定容值之定义为在电容器包括理想电容与等效串联电阻之等
参数。
加，
一般耐压强度是在两电极间测试，
典型的测试时间为
2
秒。 效串联电路中之电容那½。额定容值为电容器设计时设定之主要
对金属化膜电容器而言，
在耐压测试过程中出现自愈现象是可
以容许的。
交流电压（VAC）
本型½中所提及之交流电压额定电压额定均指无脉冲之弦波
电压。因此除
MPX
型号以外，本型½之其他电容器均不应½
用电力应用上(例如直接跨接交流电源)。
容值漂移（长期稳定性）
若½用于较高频率，则可½用之交流电压应予降½，降½比例
请参见本型½中相关之，
（容许交流电压
vs
频率曲线图）
。
脉冲电压
脉冲电压之
RMS
有效值(VRMS)不可高于电容器之额定交流
电压（VR(AC)）.
VR(AC)≥VRMS
脉冲电压之峰值（Vo-p）不可高于电容器之额定直流电压
（VR(DC)）.
VR(AC)≥Vo-p
印加交流电压
½一交流电压印加于直流电压时，直流电压（VDC）与所印加
交流电压峰值（Vo-p）之总和不可高于电容器之额定直流电压
(VR(DC)).
VR(DC)≥VDC+Vo-p
周温（Tamb）
所谓周温是指电容器近周之温度，并不一定是室温。通常，周
温与未加负½½之电容器表面温度是一 致的。
对电容器而言，一般在+20℃时之容值为基数计算，表示温度每
变化 1℃时容值之变化程度。
温度系数为正为负依介质材料而定。
(C2-C1)×1,000,000
C20×(T2-T1)
温度系数（TC）
温度系数是指在指定温度范围内，容值之平均变化率。
除了可逆性变化以外，电容器之容值也会有些不可逆之变化，亦
称漂移。
漂移之方向与程度主要取决于介质材料，随着时间推移，漂移现
象会逐频减小趋于稳定，经常或剧烈之温度变化可½增大漂移
值。
额定容值之测定应在测试电压
1 VRMS max，测试频率在 1KHz
±20%及周温+20℃条件下进行。容值容许差表示在+20℃条件下
电容器之容值与额定容值间可接受之最大偏移范围。由于介质薄
膜之介质常数与频率有关，容值会随着频率之上升而降½。高相
对湿度则会½容值上升，而此项改变是可逆的。
TC=
(ppm/
℃)
C1=温度 T1 时之容值（uF ）
C2=温度 T2 时之容值（uF ）
C20=+20±2℃时之参考容值(uF )
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术语说明及计算公式
损耗因素(DF)
(tanδ )
电感量(L)
电容器之电感量取决于电容素子之结构设计及导电端子之长度
与厚度幅向导线型电容器之典型电感值为 1.0nH/1mm 导线长。
阻抗（Z）
损耗因素一般反应介质薄膜之极化损耗及电容器导½接触电
阻引起之损耗之大小，对薄膜电容器而言，由绝缘电阻产生之
并联损耗是可以½略的。
损耗因素随温度及频率而异，并非固定值。
电容器之阻抗为其等效串联电阻（ESR）与容抗之向量和之大小。
在此等效串联电路中一串联电感也列入考虑。
损耗因素，亦“tanδ”，为电容器之等效串联电阻（ESR）与其
容抗之比值，或为在特定频率之正弦波电压下，电容器之主动
功率与感应功率之比值。
Z=
损耗功率
ESR
2
+(ωL-1/ωC) 2
DF=
ESR
Xc
PD=V
RMS
2
×2πf
c×tanδ×1000(mW)
PD=损耗功率（mW）
VRMS=电压 RMS 有效值（V）
F=频率（Hz）
C=容值（F）
Tan=在频率 F 下之损耗因素(DF)
共振频率（f R）
共振频率（f R）是电容器之容值 C 与电感量 L 之½数。在共振
频率下，电容器之容抗与感抗相等（
(1/ωC=ωL)
）
损耗因素之倒数亦称为
Q
因素。
Q=
1
tanδ
等效串联电阻（ESR）
等效串联电阻（ESR）系一等效串联电路之电阻部½，其值为
假设电容器之所有损耗由与理想电容器串联之单一电阻来代
表。下图右方为电容器之等效串联电路。
在此共振曲线之底部，只有电阻部½是有效的，其阻抗 Z 等于其
等效串联电阻（ESR）
。高于共振频率后，感抗将大于容抗 。
等效串联电阻（ESR）一般由介质材料之极化损耗（RP）
，绝
缘电阻损耗
（RI）
,及由导线导½之接触电阻所产生之损耗
（RS） 脉冲上升梯度（dv/dt）
三部½构成。上图左为电容器代表性电路。
tanδ
电容器之脉冲上升梯度表示其耐受快速之电压变化及相应之高
电流峰值之½力。
脉冲上升梯度以 V/us 为单½，代表一脉冲电压（上升或下降）
曲线中最陡峭的坡度。
电容器之脉冲上升梯度取决于介质材料之特性，厚度及电容结
构。
典型之绝缘电阻测试应在+20℃温度及相对温度 50±2%环境
下，于充电停止后 60±5sec 进行。
对膜箔式电容器而言，dv/dt 几乎不受限，只要该脉冲负½½所引
致之温升仍不超限即可。
脉冲负½½与电流处理½力
为避免电容器过热，下列因素应详加考虑：
最大电压峰值（
v
p-p）.脉冲½状，dv/dt,频率，脉冲电流，环
境温度（Tamb）及冷却条件。
ESR=
2πf c
(Ω)
绝缘电阻（RI）与时间常数（t）
The insulation resistance is the ratio of an applied
绝缘电阻是电
容器在充电停止后，该充电电压与流经介质及电容器外表面之
漏电流之比值。
RI= VDC (Ω)
IL
绝缘电阻随介质材料之种类及品质与电容器之结构而异，
绝缘
电阻亦随着环境温度及/或湿度之上海而下降而回升。
对较大容值之电容器而言，其绝缘电阻系以时间常数（t）来表
示，其为绝缘电阻与容值之乘积，单½为秒或
M
Ω
. uF
。
t
=
RI×C(MΩ. uF)
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■塑胶薄膜电容器½用说明及注意事宜
电容器工½电压
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薄膜电容器的选用取决于½加的最高电压，并受½加的电压及电压波½，频率，环境，温度等因素的½响。½用前请确认½
加到电容器两端的电压是否在额定电压值内，在任½时候½不要超过电容器的额定上限电压，即 1.1U
R
.
电容器工½电流
通过电容器的脉冲电流等于电容量 C 与电压上升速率的乘积即 I=C X dv/dt.通过电容的交流电流 I=2πfcv。
（f-电容器的最
高频率;C-电容器的最高容量;
v
-电容器的最高电压）在任½时候½不要超过电容器的额定上限电流，即 1.3I
R
.
对于½用在频率较高或高脉冲及交流条件下，
SINCERITYR 推荐客户½用聚丙烯膜电容器。
不允许直流电容器½用在交流场合。
为了承受较大电流，从设计来讲，可以增加电容器的 dv/dt 值，可以增加电容器的端面面积 S;也可以减小电容器的本½长度
L 或者增加电容器的电极的厚度，这需要确认电容器的½用场合和安装尺寸而不同。
电容器½用温度范围
电容器的½用温度定义为环境温度+电容器自身温度+环境辐射温度引起的温升，在交流或高频线路中电容器由于电流通过而
发热，如温升过高将会烧毁电容器。
聚酯膜电容器温升在 10℃以下，聚丙烯膜温升在 5℃以下，可以正常½用。SINCERITY 建议电容器½用的温度不要超过其额定温度
和自身温升范围内。
电容器机械谐振(噪音)
在交流及离散频率情½下，电容器的介质层可½产生机械振动而发出交流哼声(俗称噪音)，就目前的技术资料和 SINCERITY
试验判定对电容器的电性½½用没有任½½响，SINCERITY 还是建议½用前确认一下，目前只½½量降½其交流哼声，完全杜绝是
比较困难的。
电容器的电容量稳定性
½管薄膜电容器以电容量稳定著称，如½用在 RC 定时电路中电容量稳定很高的场合，SINCERITY 推荐½用聚丙烯电容器或½
由聚丙烯与聚脂混合介质薄膜而成的电容器。
抑制电源电磁干拢用电容器
一般分为两类“跨接电源线之间的 X 类抑制电源电磁干拢用电容器和跨接电线与地之间的 Y 类抑制电源电磁干扰用电容器”
。
X 类与 Y 类电容器的峰值耐电压如下表：
类别
X1
跨接绝缘类型 IEC664
III
½用时的脉冲峰值电压
>2.5KV
<4.0KV
X2
II
《2.5KV
一般应用
电路应用
高脉冲应用
耐久性试验前½加的脉冲峰值电压
CR≤1.0
uF， 4KV
CR＞1.0
uF， 4
CR≤1.0
uF，
CR＞1.0
uF，
X3
Y1
Y2
Y3
Y4
-------
双重绝缘或增强绝缘
基本绝缘或辅助绝缘
基本绝缘或辅助绝缘
基本绝缘或辅助绝缘
《1.5KV
4250VDC
>150VAC <250VAC
>150VAC <250VAC
<150VAC
2.5KV
一般应用
2.5KV
2.5
C
R
C
R
------------
8KV
5KV
电容器取用及存储
应避免带有锋利尖锐器件用力接触或碰撞电容器，会导致电容器的绝缘层的损坏引起电路板的短路，固定电容器时请½用阻燃
材料，电容器的储存温度-10/+40℃，相对湿度不大于 75%。
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■电容器的测试注意事项
电容量，损耗角正切测试及环境
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一般采用测试频率为 1KHz 均应在介质温度 20-25℃的范围进行。相对温度不大于 75%。气压为大气压。除另有约定外。
测试方法
端子间的电压：
测试漏电流一般设定在 10mA ½要根据电容器的电容量的大小适½增加或减小。
电压½加的速度一般为 50V/S.若电压½加过
快，将½充电电流过大，导致无法½加电压，若采用交流测试，其漏电流设定为 I=2πfcv/1000(m A ),测试时间为 5S.
端子与外壳之间：
测试电压为 2UR+1000VAC,½不½于 2000VAC.漏电流设定为 0.5mA , 测试时间为 60S.
电容器充电后请不要短路放电，否则将损坏电容器，最½采用电阻放电。
绝缘电阻的测试：
额定电压小于 10V,测试电压为额电压。
额定电压 10½100V（不含 100V）测试电压为 10V.
额定电压 100½500V(不含 500V)测试电压为 100V。 额定电压 500V（含 500V）测试电压为 500V。
对于抑制电源磁干拢用 X 类与 Y 类等电容器测试电压为 100V。
■电容器的试验条件
项目
稳态湿热
½加条件
温度：40±2℃
湿度：93%RH
持续时间：21 天或 56 天
绝缘电阻 IR;
而久性
额定温度 TO,1000h
½加电压：1.25 X 额定电压
充电和放电
电容量：△C/C≤初始测量值的±10%
损耗角正切（1KHz）
；tg 的增加≤0.001
绝缘电阻 IR: ≥额定值的 50%
性½要求
电容量：△C/C≤5%
损耗角正切（1KHz）
；增加≤0.002
无可见损伤，标志清晰
≥额定值的 50%
电容量：△C/C≤10%
绝缘电阻 IR: ≥额定值的 50%
Refitenm4.13
次数：10000 次
充电持续时间：0.5S
放电持续时间：0.5S
充电电压为额定电压
充电电阻：220/Cr （
Cr 为标称电容量(uF)
阻燃性试验
离开火焰后，
任一电容器继续燃烧的时间不超
过 30S,且电容器燃烧的滴½物不应引燃在其
下铺设的棉纸。
IEC695-2-2 针焰法
耐燃性类别 C,在火焰上暴露一次电容器½积；V(mm3) ≤250,
在火焰上暴露时间为 5S
电容½积：250<V(mm3) ≤500,
在火焰上暴露时间为 10S
电容½积：500<V(mm3) ≤1750,
在火焰上暴露时间为 20S
电容½积：V(mm3) >1750, 在火焰上暴露时间为 30S
）或 20
（取较大者）
■在订购或索要样品之前，请½可½多的提供以下信息
1.额定工½电压：DC,AC 或其他。
2.电容量及允许误差。
3.最终产品种类：电视机，显示器，开关电源，电子节½灯，小家电等。
用途或电路图：直流回路，交流脉冲回路（S 校正电路，行逆程电路，尖峰吸收回路，
）跨线，降压，谐振，滤波，点火电路等。
5.½用条件：脉冲峰值，频率，波½，电流等。电容器的½用环境温度。
6.外½尺寸及½状：电容器本½尺寸，引线长度；环氧包封或盒装，直角，成型，编带等。
7.安全性，½电容器短路或者开路时是否对其他元器件有½响，其他元器件异常是否对电容器有½响等。
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电子工程世界
stm32/stm8
