电容器基础培训资料 一、基本常识 1、什么叫电容器及表示法、薄膜电容器主要用途 两个金属导体，中间隔一介质，在电场的作用下，可储存电荷的一种装置。 表示法——并用字母“C”表示，单位为μF，法拉（F）=106微法（μF）=1012皮法（pF） 用途：主要用于单相电机的启动与运转、灯具的补偿或触发作用。 2、本公司生产电容器的型号 CBB60型——塑壳、圆柱型结构、有导线或端子引出，用于电机； CBB61型——塑壳、方型结构、有导线或端子引出，用于电机； CBB65型——铝壳，圆柱型结构，有导线或端子引出，用于电机、灯具； CBB65A/B型——铝壳防爆圆柱型或椭圆形结构，均为端子引出，用于电极、压缩机、灯具； CBB80型——白色塑壳、圆柱型结构，其引出为接插件（刺破性连接）。专用于灯具配套。 BKMJ型——专用直流高压脉冲电容器 二、工艺流程图： 三、具体工艺 1、卷绕： ①卷绕间温度-10℃~+26℃，相对湿度≤60%； ②跑偏≤0.5mm，错边0.8~1.2mm，容量：圆芯-3%~+1%，扁芯-7%~-4%； ③卷前应检查辊轴的转动灵活性，核对穿膜路线是否正确，膜面质量检查：膜有无划伤、擦伤、氧化、起皱； 190机张力=膜宽x膜厚x 1.8~2.0/100，180机张力=膜宽x膜厚x 1.2~1.5/10 ④试装外壳。
2、压扁芯子压扁 ①冷压：上下对称排放，冷压压力≥0.6MPa。 3、喷金、点焊： ①喷金厚度为0.6±0.1mm； ②喷金后芯子端面根据制造工作单或其他工艺文件规定预点焊焊点，焊接时间不大于3秒，点焊温度 320℃~420℃； ③如点焊的芯子直径小于20mm时，允许用100W的电烙铁，其余须用200W电烙铁； ④去除外包纸时，千万不可划伤芯子，并检查芯子表面应无残留喷金灰尘，特别注意两极连极现象发生。 4、热聚合：按《电容器芯子热聚合工艺汇总表》 ①芯子热聚合后降温60℃以下，方可流入下一道工序； ②严防温度失控，发生质量大事故。 5、半测： ①赋能：交流低压50V、交流高压250V、直流低压100V/μm 直流高压：5μm为710V、6μm为852V、7、8μm为1278V、9、10μm为1420V； ②交流耐压：2Un0+20，5S ③C、tgδ测量，1KHz ,具体见《芯子和成品电容量、损耗角正切测量要求数据汇总表》； ④严防错测、漏测。 ⑤BKMJ脉冲电容： 直流脉冲电容：直流高压赋能电压按上表交流电压计算，即2.84x交流数 极间耐电压：交流：按以上膜厚的交流电压值的1.8倍，历时2s,无击穿现象。 直流：1.2倍Un，历时10s，无击穿现象。 6、电容器芯子点焊引出端 ①点焊产品外观质量要求无严重打火痕迹，引出端应半埋于喷金层下，焊接强度要求沿芯子喷金面方向 引出端能承受30N拉力。 ②点焊位置应避免靠近芯子边缘和芯管，以防止焊伤芯子和打火，同一位置不允许连续点焊2次以上。 7、焊接装配：焊接注意防止烫伤芯子；装配注意极壳绝缘。 8、灌注： ①环氧预处理：≥60℃、≥0.5h； ②固化剂桶（4kg/桶）,充分搅拌至少3分钟，每桶环氧封小样 ③《电容器灌注工艺、环氧树脂固化条件汇总表》 9、成品测试： ①交流耐压测试：T-T：2Un0+20（V）/5s; T-C: 2000V AC/10s， 铝壳：T-C：2500V AC/10s； BKMJ 型T-T：1.2Un/10s； T-C：Un≤3KV AC3KV AC /10s 、Un＞3KV AC 1.2Un(AC)/10s ②电容、损耗角正切测量：1KHz 具体见《芯子和成品电容量、损耗角正切测量要求数据汇总表》 ③严防错测、漏测。 10、电容器产品打印、包装、入库： 打印前核对图纸、做好首检。
薄膜电容器生产工艺和四大参数的关系 戴昭曼 前言 电容器标准从逐批检验到周期试验所考核的性能都是四大参数，即电容量、损耗角正切值（以下简称损耗）、绝缘电阻和耐电压。电容器生产制造过程也是紧紧围绕着保证四个参数符合要求而进行的。四大参数取决于设计与工艺。以下主要讨论金属化电容器的制造工艺对四参数的影响。 电容量 1. 制造过程导致电容量产生偏差的工艺因素 卷绕型电容器的电容量C = 0.177εs / d ε为介质的介电常数s为极板的有效面积d为介质的厚度 电容量与ε、s成正比,与d成反比。文件虽已做了精确规定，但工艺过程中这三个参数均会发生变化，导致容量偏差。工艺的重点是减少这些偏差，提高容量命中率。 电容量 a. 卷绕工序 ?膜层宽度、厚度或留边等本身有误差。 ?膜的张力从大圈到小圈发生的变化，各台卷绕机张力的误差。 ?压辊压力太小。卷绕过程跑偏，错边误差。 ?空气湿度大时导致芯子容量偏大。 电容量 b. 热压工序 ?芯子厚度误差受力不均匀，造成芯子松紧不一容量分散。 ?热压板不平整。 ?温度误差。 c. 热处理时间或温度误差 电容量 d. 内含浸 ?真空度误差 ?时间误差 ? 固化温度的误差。 电容量 2. 提高容量命中率的工艺要点 2.1 准确确定卷绕容量中心值（也称修正值），必须将热（冷）压、热处理和包封等工序容量的变化率都纳入芯子的容量修正值。不同型号、不同规格甚至不同台卷绕机其修正值也不同。 2.2 卷绕过程中定时抽测芯子的容量和高度，控制电容量的离散性。 2.3 抽测压扁定型后芯子容量，发现偏移及时调整卷绕中心值。 2.4 跟踪成品容量分布状态，发现超差及时反馈，以调整容量修正值。 电容量 3. 成品贮存中容量变化规律及相应的措施。 如果产品包封后短时间便进行测试，结果产品存放一段时间，容量会发生变化，造成容量超差，聚酯电容器较为明显，一般往正向偏移。解决途径有以下几种： ? 包封后产品再进行一次热处理。
抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜 电容器(Y2类)的研制 上海飞乐股份有限公司王桂英 摘要：抑制电磁干扰电容器用于降低电子、电子设备或其他其他干扰源所产生的电磁干扰。本文主要分析了Y2类薄膜电容器的技术关键问题，简述了解决问题的思路及途径，并指出该类电容器的制造工艺要点。 关键词：聚丙烯薄膜电容器；抑制电磁干扰；脉冲电压试验；损耗 一.概述 随着电子科学技术的发展，家用电器和电子产品的技术含量及复杂程度不断增加，产生了大量的电磁辐射，使得电磁环境日益复杂起来。电气电子产品的电磁兼容性问题已受到各国政府和生产企业的日益重视。有关部门作出规定：所有电子产品只有达到电磁兼容的标准才能进入市场，尤其是国际市场。这就较大地促进了抗电磁干扰对策电子元件与电路保护电子元件的发展。抑制电磁干扰电容器用于电气和电子设备中，可以降低电气电子设备或其他干扰源所产生的电磁干扰，把电源中不需要的瞬态脉冲电压降低到可接收的水平，其在电路中应用参见图1。 图1. 抑制电磁干扰电容器在电路中的应用 抑制电磁干扰电容器执行IEC384-14国际标准，可分为X类电容器或RC组件与Y 类电容器或RC组件。X类电容器适用在电容器失效时不会导致电击危险的场合，跨接在导线之间以短路平衡干扰电流。Y类电容适用在电容器失效时会导致电击危险的场合，跨接在导线和机箱外壳或接地之间以短路不平衡的干扰电流，我公司为了适应市场对各类电子电气产品电磁兼容性的要求，并在国际市场占有一席之地，于03年下半年开始研制抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器(Y2类)（以下简称Y2类薄膜电容器）工作。根据国际国内法律规定，抑制电磁干扰电容器因为与市电相连而涉及人身财产安全，必须经过强制安全认证后才允许进入市场。我们在研制开发Y2类薄膜电容器过程中，同时积极开展了产品的安全检测和认证工作。 二.产品特点及技术指标、主要性能： 1.产品的技术指标 .额定电压： 250VAC .标称电容量： 1nF—47nF .使用环境温度：—40℃～+105℃ .电容器类别： Y2 .损耗角正切： tgδ≤0.0012 （10KHz）.绝缘电阻：两引出端间 R>15000MΩ 引出端与外壳间 R>30000MΩ 2.产品的主要性能 .脉冲电压试验. Y2电容器应能承受5000V上升时间1.2～1.5μS的三次以上脉冲。如果波形出现阻尼振荡，震荡的峰-峰值U PP应不大于峰值脉冲电压（U P）的10%，如图2所示。 图2 .耐久性试验. 在+105℃温度和1.7U R的电压下承受1000h试验，每隔1小时将电压升高到1000V （有效值），持续时间0.1S。 . 阻燃性. 针焰燃烧试验，达到 IEC384
薄膜电容应用在太阳能逆变器应用的优势 下面以100kW太阳能逆变器为例，说明太阳能薄膜电容在太阳能逆变器应用的优点及设计选型： 100kW TOP PV 输出特性曲线
100kW太阳能逆变器DC-LINK电容最大工作纹波电流（最恶劣情况，低电压输出满功率）： I= 100kW/450V=220A； 电容纹波电流：Icap<0.9*220A<200A； 考虑到设计余量：Icap>300A； 关于容值的需求： PV的输出特性曲线见上图，工作在MPPT条件下的逆变器，器PV输入电压Vdc 比较稳定。 考虑电容容抗对母线电压的影响： △ V=△I/(C*f*2π) △ I=200A 纹波电流 C DC-LINK电容容值 f=5kHz IGBT开关频率 取不同电容容值： 容值（uF） 1600 200025003000 4000电压（V） 3.9 3.1 2.5 2.1 1.6可见增加DC-LINK电容的容值对母线电压的影响非常有限，基本上可以忽略。 因为通过DC-LINK的纹波电流非常大，所以太阳能逆变器中DC-LINK电容的设计关键要考虑电容的纹波电流承受能力。 对DC-LINK电容纹波电流的要求： 在太阳能逆变器中常用薄膜电容为85°C的膜，为了不影响电容的寿命及性能，电容工作的内核温度不能高于85°C。 如果电容外壳温度控制在70°C，电容内核温度温升要小于15°C。 根据公式： θhotspot =Tamb + (I^2. ESR).Rth < 85°C Tamb=70°C 可见电容的ESR越小，电容的允许通过的纹波电流越大。 以ECI薄膜电容为例： 420uF/1100V薄膜电容的ESR=1.2mΩ；Irms=60A @ 70°C 5颗电容并联允许最大纹波电流Irms(max)=300A @ 70°C 因为电容设计生产工艺的不一样，同样容值的薄膜电容其ESR差异非常大，电容的额定纹波电流差异也非常大，所以要达到逆变器高纹波电流的要求，并联电容的个数也不相同。 综上可见薄膜电容容值对母线电压的影响几乎可以微乎其微，DC-LINK电容的主要作用是提供足够大的纹波电流，电容ESR越小，并联电容的数量越少，设计成本及体积越有优势。
关于投产高压金属化薄膜电容器的可行性报告 高压金属化薄膜电容器发展状况及市场状况 随着电力、电子技术的普及和提高，高频脉冲电容器、直流高压电容器、高压并联电容器等特种电容器的需求量越来越大。其用途主要有以下几个方面。 .高压并联电容器：该电容器是为输压、变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，以改善线路功率因素为目的。 .高频脉冲电容器：该电容器功能是利用电容器储存的能量产生脉冲大电流。主要用于电磁加速器、核聚变、脉冲激光电源等性能试验装置。 直流高压电容器：该电容器主要在高电压大容量电压换流电源中作滤波电容器用。 二、国外、国内高压金属化薄膜电容器的发展状况及市场状况 近几年来，国外一些厂家开发、研制出的该类型电容器已形成批量生产和投放市场使用。而我国虽然有众多的电容器生产厂家，但该类型的电容器在生产方面还刚刚起步，其品质也无法与国外一些厂家生产的产品进行比较，其品质差 别和市场占有率主要如下； .国外该类型电容器的发展及市场状况：现在国外具有
先进水平的生产厂家有ABB GE ETAR等公司，这些公司生产的电容器主要特点是在恒定容量和恒定电压下，其尺寸和 重量均为国产的一半，其使用寿命确保在20年以上。现ETAR 公司已开发、研制出50万伏高压并联电容器并投入使用，现占领国内100%市场。 .国内该类型电容器的发展及市场状况：现在国内的生 产家生产的同类型电容器产品其尺寸和重量均比国外的产 品要大得多和重得多，其使用寿命在5年到10年之间。30 到50万伏的高压并联电容器还在研制中，未能进行批量生产并投入使用。 三、投产电容器的目的及项目： .投产目的：为了满足国外、国内市场对具有高电压、 大电流负载承受能力、高安全性的金属化薄膜高电压电容器 越来越大的市场需求，对该类型的电容器的开发、研制和对 现有电容器生产设备及工艺技术的改造也势在必行。针对此 现像，公司经研究自身在国际上的销售网 络优势，决定出资引进国外先进设备，以满足国外、国 内市场对该类型电容器越来越大的需求，填补国内空白、不足之处。 .电容器项目及其用途如下: 1 高电压并联电容器：该电容器是为30到50万伏输压、 变压线路使用的高压开关柜专门配套的高压电力电容，全世界需求量