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薄膜电容替代电解电容在DC—Link电容中的运用分析作者：罗荣海来源：《电子世界》2013年第13期【摘要】随着新能源产业的发展，变流技术相应得到普遍运用，DC-Link电容作为其中的关键器件选型尤为重要。

直流滤波器中DC-Link电容一般要求大容量、大电流处理以及高电压等特性，本文通过薄膜电容和电解电容特性对比以及相关运用分析，得出在要求工作电压高、承受高纹波电流（Irms）、有过电压要求、有电压反向现象、处理高冲击电流（dV/dt）以及长寿命要求的电路设计中，随着金属化蒸镀技术以及薄膜电容器技术的发展，薄膜电容在性能及价格方面替代电解电容将成为设计者今后选择的一种趋势。

【关键词】DC-Link电容；薄膜电容；电解电容；替代随着各国出台新能源相关政策以及新能源产业的发展，该领域的相关产业的发展也带来了新机遇，电容器作为必不可少的上游相关产品行业也获得了新的发展机遇。

在新能源及新能源汽车运用中，电容器在能源控制、电源管理、电源逆变以及直流交流变换等系统中是决定变流器寿命的关键元器件。

变流技术在上述系统中普遍得到运用，然而在逆变器中直流电作为输入电源，需通过直流母线与逆变器连接，该方式叫作DC-Link或直流支撑。

因逆变器在从DC-Link得到有效值和峰值很高的脉冲电流的同时，会在DC-Link上产生很高的脉冲电压使得逆变器难以承受。

所以需要选择DC-Link电容器来连接，一方面以吸收逆变器从DC-Link端的高脉冲电流，防止在DC-Link的阻抗上产生高脉冲电压，使逆变器端的电压波动处在可接受范围内；另一方面也防止逆变器受到DC-Link端的电压过冲和瞬时过电压的影响。

为新能源（含风力发电和光伏发电）以及新能源汽车电机驱动系统中DC-Link电容器的运用示意图图1、2。

图1为风力发电变流器电路拓扑图，其中C1为DC-Link（一般整合到模块上），C2为IGBT吸收，C3为LC滤波（网侧），C4转子侧DV/DT滤波。

DC-Link电容中薄膜电容替代电解电容运用研究发布时间：2023-01-15T03:02:57.769Z 来源：《工程建设标准化》2022年8月第16期作者：姚金平[导读] 为解决逆变器端较大电压动摇问题，避免逆变器受到DC-Link端的电压过冲与瞬时过电压相关影响，本文对DC-Link电容中薄膜电容替代电解电容运用进行研究，分析电解电容存在的不足之处，即存储有漏电流增大和容量降低问题。

姚金平深圳市中测计量检测技术有限公司广东省深圳市 518000摘要：为解决逆变器端较大电压动摇问题，避免逆变器受到DC-Link端的电压过冲与瞬时过电压相关影响，本文对DC-Link电容中薄膜电容替代电解电容运用进行研究，分析电解电容存在的不足之处，即存储有漏电流增大和容量降低问题。

然后，以此为基础结合实例提出薄膜电容替代电解电容的具体方法，总结问题解决路径，为相关课题研究或工程技术提供参考。

关键词：点解电容；DC-Link电容；薄膜电容1.基于电容特性分析电解电容的不足与薄膜电容的优势1.1 电解电容与薄膜电容特性参数的对比分析从特性参数入手对电解电容与薄膜电容展开对比分析，具体如下所示：电解电容的电容量范围较大，为或F级；介质为氧化铝；介电系数为8～8.5；介质状态为液体；最高工作电压一般为450V；耐过电压能力为（1.15～1.2）；有极性；持续耐电流能力为20mA/；电压爬升速率低；寿命一般为（3～5）年；有存储问题，长期储存容易出容量下降或漏电流增大问题。

薄膜电容电容量范围较小，为级；介质为金属化薄膜；介电系数为2.2±0.2；介质状态为固态；最高工作电压一般为几千伏；耐过电压能力为2；无极性；持续耐电流能力为200mA/～1A/；电压爬升速率高；寿命一般为（8～10）万小时以上；无存储问题，性能长时间稳定对比分析能够了解到的是，相比于电解电容而言，薄膜电容的性能更为理想，有着更高的应用优势。

替代电解电容的薄膜电容技术DC-Link电容器应用在过去多年的发展中，使用金属化膜以及膜上金属分割技术的DC滤波电容得到了长足的发展，现在薄膜生产商开发出更薄的膜，同时改进了金属化的分割技术极大的帮助了这种电容的发展，聚丙烯薄膜电容能够比电解电容更加经济地覆盖600VDC 到2200VDC的电压范围。

薄膜电容具有的许多优势，使它替代电解电容成为工业和电力电子功率变换市场的趋势。

这些优点包括了：承受高的有效电流的能力能承受两倍于额定电压的过压能承受反向电压承受高峰值电流的能力长寿命，可长时间存储但是，只种替代并非“微法对微法”的替代，而是功能上的替代.当然，尽管膜电容技术有了长足的进展，但不是所有的应用领域都能替代电解电容。

电解电容技术典型的电解电容的最大标称电压为500 到600V。

所以在要求更高电压的情况下，使用者必须将多只电容串联使用。

同时，由于各电容的绝缘电阻不同，使用者必须在每个电容上连接电阻以平衡电压。

此外，如果超过额定电压1.5倍的反向电压被加在电容上时，会引起电容内部化学反应的发生。

如果这种电压持续足够长的时间，电容会发生爆炸，或者随着电容内部压力的释放电解液会流出。

为了避免这种危险，使用者必须给每个电容并联一个二极管。

在特定应用中电容的抗浪涌能力也是考察电容的重要指标。

实际上，对电解电容而言，允许承受的最大浪涌电压是VnDC的1.15或1.2倍（更好的电解电容）。

这种情况迫使使用者不得不考虑浪涌电压而非标称电压。

直流支撑滤波：高电流设计和电容值设计a) 使用电池供电的情况应用为电车或电叉车在这种情况下，电容被用来退耦。

膜电容特别适合这种应用。

因为直流支撑电容的主要标准是有效值电流的承受能力。

这意味着直流支撑电容能够以有效值电流来设计以电车为例，要求的数据工作电压: 120VDC允许的纹波电压: 4V RMS有效值电流: 80 A RMS @ 20 kHz最小容值为与电解电容比较：以每μF 20 mA为例，为了承受80A有效值电流，最小容值b)电网供电的电机驱动直流母线电压波形:容值的确定应从电网频率比逆变器频率低入手。

薄膜电容制造工艺蒸镀技术薄膜电容是一种常见的电子元件，广泛应用于电子产品中。

薄膜电容的制造工艺中，蒸镀技术是一种重要的工艺方法。

本文将从蒸镀技术的原理、工艺过程和应用等方面进行介绍。

我们来了解一下薄膜电容的基本原理。

薄膜电容是通过在基底上沉积一层薄膜材料来制造的。

薄膜材料的选择通常是根据电容器要求的性能和工作环境来确定的。

薄膜电容的工作原理是通过在两层金属薄膜之间形成电场来储存电荷。

蒸镀技术是一种通过热蒸发的方式将材料沉积在基底上的方法。

在薄膜电容的制造中，通常使用的蒸镀材料有金属铝、铜等以及氧化物如氧化铝、氮化硅等。

蒸镀技术的基本原理是将蒸发材料加热至其熔点以上，使其蒸发成气体，然后将气体沉积在待加工的基底上。

薄膜电容的蒸镀工艺一般包括以下几个步骤。

首先是基底的准备，通常使用的基底材料有玻璃、硅等。

基底的表面需要进行清洗和处理，以确保蒸镀材料能够良好地附着在基底上。

接下来是蒸发源的准备，将蒸发材料加热至其熔点以上，形成蒸发源。

然后是真空系统的准备，将蒸发源和基底放置在真空室中，通过抽气将真空度提高至一定的要求。

在真空状态下，打开蒸发源，使蒸发材料蒸发成气体，然后沉积在基底上。

最后是薄膜的后处理，包括退火、切割等步骤，以提高薄膜的性能和稳定性。

蒸镀技术在薄膜电容的制造中具有一些优点。

首先，蒸镀技术可以制备出较为均匀的薄膜，具有较高的质量和稳定性。

其次，蒸镀技术可以制备出不同材料的薄膜电容，满足不同应用领域的需求。

此外，蒸镀技术还可以制备出多层薄膜电容，提高电容器的储电能力。

薄膜电容的蒸镀技术在电子行业中有着广泛的应用。

薄膜电容广泛应用于各种电子产品中，如手机、平板电脑、电视等。

蒸镀技术可以制备出小尺寸、高性能的薄膜电容，满足电子产品对体积和性能的要求。

此外，薄膜电容的制造工艺相对简单，成本较低，适用于大规模生产。

总结起来，蒸镀技术是一种重要的薄膜电容制造工艺。

通过蒸镀技术可以制备出高质量、高性能的薄膜电容，满足电子产品对电容器的要求。

0 引言随着各国出台新能源相关政策以及新能源产业的发展，该领域的相关产业的发展也带来了新机遇，电容器作为必不可少的上游相关产品行业也获得了新的发展 机遇。

在新能源及新能源汽车运用中，电容器在能源控制、电源管理、电源逆变以及直流交流变换等系统中是决定变流器寿命的关键元器件。

变流技术在上述系统中 普遍得到运用，然而在逆变器中直流电作为输入电源，需通过直流母线与逆变器连接，该方式叫作DC-Link或直流支撑。

因逆变器在从DC-Link得到有 效值和峰值很高的脉冲电流的同时，会在DC-Link上产生很高的脉冲电压使得逆变器难以承受。

所以需要选择DC-Link电容器来连接，一方面以吸收逆 变器从DC-Link端的高脉冲电流，防止在DC-Link的阻抗上产生高脉冲电压，使逆变器端的电压波动处在可接受范围内;另一方面也防止逆变器受到 DC-Link端的电压过冲和瞬时过电压的影响。

为新能源(含风力发电和光伏发电)以及新能源汽车电机驱动系统中DC-Link电容器的运用示意图图1、2.图1为风力发电变流器电路拓扑图，其中C1为DC-Link(一般整合到模块上)，C2为IGBT吸收，C3为LC滤波(网侧)，C4转子侧 DV/DT滤波。

图2为光伏发电变流器电路拓扑图，其中C1为DC滤波，C2为EMI滤波，C4为DC-Link,C6为LC滤波(网侧)，C3为DC滤 波，C5为IPM/IGBT吸收。

图3为新能源汽车系统中主电机驱动系统，其中C3为DCLink,C4为IGBT吸收电容。

在上述提到的新能源领域运用中，DCLink电容作为一个关键器件，不管是在风力发电系统、光伏发电系统还是在新能源汽车系统中都要求高可靠性及长寿命，其选型显得尤为重要。

下面介绍薄膜电容与电解电容的特性对比及在DC-Link电容运用中两者的分析对比：1.特性对比1.1 薄膜电容首先介绍薄膜金属化的原理，薄膜金属化技术的原理：在薄膜介质表面蒸镀上足够薄的金属层，在介质存在缺陷的情况下，该镀层能够蒸发并因此隔离该缺陷 点起到保护作用，这种现象被称作自愈。

薄膜电容制造工艺蒸镀技术薄膜电容是一种常见的电子元件，用于储存和释放电荷。

薄膜电容的制造工艺中，蒸镀技术是其中一种重要的工艺方法。

本文将从蒸镀技术的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。

一、蒸镀技术的原理蒸镀技术是利用高温将金属材料蒸发并沉积在基底表面的一种制备薄膜的方法。

具体而言，首先将金属材料加热至其蒸发温度，形成蒸发源；然后通过真空系统将蒸发源周围的气体抽取掉，创造出高真空环境；接着，将基底放置在蒸发源的正上方，使蒸发的金属粒子在基底表面沉积形成薄膜。

二、蒸镀技术的工艺流程蒸镀技术的工艺流程主要包括准备工作、真空设备的抽取、蒸发源的加热、薄膜沉积和膜层处理等环节。

1. 准备工作：选择适合的金属材料作为蒸发源，根据所需薄膜的特性确定蒸发源的形状和尺寸。

同时，对基底进行清洗和处理，以确保薄膜的质量。

2. 真空设备的抽取：将蒸镀设备的真空室与外界隔离，通过真空泵将室内气体抽取至较低的压力。

高真空环境能够减少气体分子对薄膜的干扰，提高薄膜的质量。

3. 蒸发源的加热：将金属材料加热至其蒸发温度。

加热方式可以采用电阻加热、感应加热或电子束加热等方法，根据金属材料的性质和设备的要求选择合适的加热方式。

4. 薄膜沉积：将加热后的金属材料蒸发成粒子，并在基底表面沉积形成薄膜。

薄膜的厚度和均匀性可以通过控制蒸发源的加热功率、蒸发速率和基底的位置等参数来调节。

5. 膜层处理：薄膜沉积后，可以对其进行后续的处理，如退火、氧化、合金化等，以改变薄膜的结构和性能。

三、蒸镀技术的应用领域蒸镀技术广泛应用于薄膜电容的制造过程中。

薄膜电容是一种能够在微电子领域中实现高精度电容值的元件，常用于集成电路、传感器、显示器件等领域。

薄膜电容的制造工艺中，蒸镀技术可以实现对金属电极和介质薄膜的制备，保证电容器的性能和稳定性。

此外，蒸镀技术还可以应用于其他领域，如光学薄膜、导电薄膜、防腐蚀薄膜等的制备。

薄膜电容的制造工艺中，蒸镀技术是一种重要的工艺方法。

EACO DC-LINK电容简介一、薄膜电容与电解电容的性能比较薄膜电容以其优越的电性能在高压大功率电力电子设备中得以广泛应用，特别在DC-LINK这个应用场合，薄膜电容与电解电容相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低ESR和ESL、长寿命、干式防爆、无极性和高频特性好等优越的电气性能，在高压大功率电力电子设备中DC-LINK应用薄膜电容替代电解电容是一种趋势。

下面对薄膜电容和电解电容作一分析比较：1、电性能（从产品设计及结构上进行分析）电解电容采用的是隐箔式有感卷绕结构，而薄膜电容采用的是金属化薄膜无感卷绕结构，如下图所示：电解电容卷绕示意图电解电容展开示意图金属化薄膜电容卷绕示意图金属化薄膜电容展开示意图从上面的电解电容和薄膜电容的结构示意图可以看出：电解电容属有感式卷绕，电流的流向路程远（等于电解铝箔的长度），造成电解电容的ESL和ESR较大，所以在经受大的纹波电流时发热严重；而薄膜电容采用的是无感式卷绕，电流的流向路程短（等于薄膜的宽度），薄膜电容的ESL和ESR极小，所以能承受大的纹波电流而不发热。

2、寿命对比电解电容的寿命一般只有2000~3000小时，而长寿命的也只有5000~6000小时，而且容易发生漏液和存在保质期；而薄膜电容寿命一般是100000小时以上，而且是干式和无保质期限；下面是薄膜电容的寿命曲线图：薄膜电容的寿命曲线图三、薄膜电容的发展趋势1、干式替代油浸式油浸式电容因为将油浸渍到薄膜里面，当电容发生漏液或者油发生老化时因油直接接触到薄膜及金属镀层电极，会对电容的性能产生影响，大大缩短了电容的寿命，而干式电容可以解决以上问题，而且减化了生产工艺，保证了产品的一致性。

2、电气防爆替代压力防爆油浸式电容一般采用压力式防爆或采用内部串联熔丝的方式进行防爆，而现在国外干式薄膜电容一般采用更为先进的电气式防爆，即采用网状安全膜，而电气式防爆比压力式防爆和内部串联熔丝防爆可靠性更高、防爆效果更好。

各种滤波电容
以下是一些常见的滤波电容：
1. 陶瓷电容（Ceramic Capacitor）：陶瓷电容是最常见的滤波电容之一。

它们具有小体积、高容量和低成本的优点，可以用于直流滤波和高频噪声抑制。

2. 铝电解电容（Aluminum Electrolytic Capacitor）：铝电解电容是一种极化电容，具有较高的容量和较低的成本。

它们适用于大电容值的滤波应用，如电源滤波电路。

3. 无极性电容（Non-polarized Capacitor）：无极性电容可以在正反两个方向上都使用，而不需要考虑其放置方向。

它们通常用于低频滤波和耦合应用。

4. 有机聚合物电容（Polymer Capacitor）：有机聚合物电容是一种高性能的滤波电容，具有低ESR（等效串联电阻）和低损耗特性。

它们通常用于高频滤波和电源耦合。

5. 薄膜电容（Film Capacitor）：薄膜电容具有较高的精度和稳定性，并且能够处理高功率和高温环境。

它们适用于
要求较高性能的滤波和耦合应用。

这些是常见的滤波电容类型，选择适合特定应用的电容时，需要考虑其容量、工作电压、温度稳定性和频率响应等参数。

柔性直流输电工程中用直流支撑电容器的应用摘要：本文主要介绍了柔性直流输电系统用直流支撑电容器，该电容器属于金属化薄膜介质的自愈式电容器，技术要求很高。

前期，国内柔性直流输电工程中用的电容器主要以进口的国外电容器为主，随着电容器主材制造工艺水平及电容器生产制造装备工艺水平提高，国内直流支撑电容器发展很快，产品性能等各方面与国外产品相当，从而更好满足阀厂家对电容器产品性能、交货期及成本等方面的要求。

关键词：柔性直流输电系统；直流支撑电容器；金属化薄膜介质；生产制造装备工艺水平0 引言目前，国、内外大型柔性直流输电工程【1】中的直流支撑电容器均采用国外进口，周期较长，各种税居高不下，导致产品价位高，进口直流支撑电容器处于垄断地位，随着国内直流支撑电容器产品主材、生产制造装备、工艺水平等不断提高，现技术水平与国外水平相当，这种发展趋势，将打破进口产品的垄断地位，填补我国电力电容器行业在柔性直流输电领域所需高端电容器技术、生产装备制造、工艺等方面的空白，同时为风能、太阳能发电、光伏发电等清洁能源领域提供高端品质的电容器和系统集成服务，以满足蓬勃发展的柔性直流输电工程的需要。

1 柔性直流输电系统简介柔性直流输电（VSC?HVDC）系统【2】主要包括电压源换流器（VSC）、换流变压器、换相电抗器、直流电容器和交流滤波器等。

VSC换流器+1对轻型电缆=柔性直流输电。

柔性直流输电系统不需要大量的交直流滤波电容器，而是需要大量的直流支撑电容器，是采用金属化薄膜介质的自愈式电容器，技术要求很高，目前主要靠进口，国内多家有少量供货。

2 直流支撑电容器直流支撑电容器，又称DC-Link电容器，采用进口薄膜材料低温蒸镀而成，自愈性能优异；由全自动分切卷绕设备制造，采用无感卷绕技术，自愈性能优良，产品空间利用率高，结构更加紧凑，芯子内部采用特殊喷金工艺，等效串联电阻小、耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、电容器干式结构、能承载较大纹波电流、漏电流小、使用寿命长、安全及防爆稳定性好、不锈钢外壳，阻燃端子，防火性能达到最佳、过压力检测器保护装置，为后台提供辅助信号，可靠性高，产品结构设计合理，采用模块化设计概念，在绝缘的设计上，充分考虑了设计裕度，干式设计，所有主材均属于环保材料，不会有任何液体泄漏，造成环境污染。

新能源专用dc-link薄膜电容
新能源专用DC-Link薄膜电容简介
1、什么是新能源专用DC-Link薄膜电容？
新能源DC-Link薄膜电容是一种直流电源设备，用于过滤直流输出。

它可以有效
地减少输出波动，进而提高电源的效率和稳定性。

它可以有效抑制DC-Link输出
波动，采用双层折叠夹心管交替折叠制作，占地面积极小，重量轻，价格便宜，具有很高的匹配性。

2、新能源专用DC-Link薄膜电容的作用
新能源DC-Link薄膜电容的主要作用是消除DC-Link输出的抖动，以及隔离输出
电源与直流电路之间的耦合。

此外，它还可以降低电池的维护和检修成本，同时还能提升系统的效率和可靠性，实现更精确的控制。

3、新能源专用DC-Link薄膜电容的特点
（1）电容值精度高，体积小，占地面积少。

（2）容量搭配能力强，抗电压耐受能力高，不易受外界干扰。

（3）采用特殊设计技术，可以节省工作空间，大大降低系统噪音。

（4）操作简单、可靠性高、使用寿命长，更低的维护和维修成本。

（5）具有自动调节功能，可以保持系统相对稳定的电压。

4、新能源专用DC-Link薄膜电容的应用
新能源DC-Link薄膜电容可以用于太阳能光伏发电系统、地面电梯、工控机、微
型永磁同步电机、LED、流量计、空调系统、数控机床、PC管理机等应用系统中。

通过以上介绍，我们可以知道新能源专用DC-Link薄膜电容功能强大，体积小，易于安装，维护方便，耐用等优点，是当今直流电源应用中比较流行的一种解决方案。

中⾦能源新时代：电⼒电⼦视⾓下的被动元器件（电容篇）摘要智能⼿机、⾼性能计算⽀撑电⼦元器件⾼增长，未来⼗年受益于能源⾰命，电⼒电⼦发展强劲，我们认为功率类元器件也将显著受益。

根据WSTS和Mordor Intelligence，2020年全球主动和被动元器件市场规模分别为4400亿美元和310亿美元。

被动元器件在电路中发挥配⾓作⽤，虽然市场规模相对较⼩，但从⽣产模式（IDM）、产业链地位（下游客户分散）和产能转移（持续从⽇本向中国⼤陆转移）三个⾓度，成长确定性更⾼。

电源电路中的直流母线电容额定电压⾼、静电容量⼤、价值量⾼，薄膜电容耐压性和产品稳定性好，是直流母线电容的主流产品⽅案；此外，电容还有IGBT吸收和滤波等功能，薄膜和铝电解⽅案性能接近，实际选择取决于终端成本敏感性。

当前光伏风电和新能源汽车⾼景⽓，为薄膜和铝电解电容带来增量市场: （1）新能源汽车: 我们测算2021年全球薄膜电容市场规模17.43亿元，2021~2025年CAGR 37.44%。

2021年全球铝电解电容市场规模13.48亿元，2021~2025年CAGR 34.98%。

（2）光伏风电储能: 我们测算2021年全球薄膜电容市场市场规模19.51亿元，2021~2025年CAGR 8%（假设薄膜和铝电解电容⽤量1: 1，铝电解电容规模同上）。

全球薄膜电容龙头依次为Panasonic、法拉电⼦、TDK、Kemet、Nichicon等。

⼯艺和设备难度有限，壁垒在于品控、服务和材料⾃供能⼒。

⾦属蒸镀膜占原材料成本60%以上，⼯艺难度⼤，且镀膜设备依赖进⼝；⾦属蒸镀膜70%原材料成本来⾃基膜，基膜由树脂通过拉伸⼯艺⽣成，⼯艺难度⼤且拉膜机投资额⾼，依赖海外进⼝，设备供应有限，基膜⼚商扩产能⼒因此受制约。

全球铝电解电容龙头包括Nippon Chemi-Con、Nichicon、Rubycon、艾华集团和江海股份等。

⼯艺和设备供应难度有限，壁垒来⾃电极箔材料。

直流支撑电容
直流支撑电容，又称滤波电容，是一种特殊类型的电容器，用于过滤直流电压。

直流支撑电容是一种消除对电路中的DC成分的有效过滤装置，其作用是将电路中的高频、瞬时的差异信号组件从电路中滤除出来。

它的功用是减弱电路中的纹波，并为电路提供直流电源，以确保电路能够正常运行。

直流支撑电容主要由电容和变压器构成，电容与变压器框架一起构成直流支撑电容的内部结构，它的外部由金属外壳或绝缘套组成，以保护电容和变压器元件不受到外界环境的损害。

直流支撑电容的工作原理是，当一路电路中有DC成分存在时，电容会阻挡DC成分，而变压器负责把DC成分转换为电流，从而在电路中产生额外的支持，这样就可以使电路受到有效的过滤。

直流支撑电容有兰吉尔电容和斯宾格尔电容之分，其主要特点是采用锡面板或锡网作为电容元件上的包装材料，以及采用铁磁材料作为电容中的介质，从而实现了高稳定性的代替。

由于直流支撑电容具有良好的抗干扰能力，因此它被广泛应用于多种电子系统领域，如电脑、电池和充电器等，它的作用是滤除高频的瞬时差异信号，从而保证电脑的正常运行。

此外，它还可以控制电池充电速率，以避免过度充电，保护电池不被过度损坏，可为电池提供更优质的保护。

因此，直流支撑电容具有很强的实用价值，它们可以有效地减弱对电路中的DC成分的影响，确保正常工作，更有利于稳定电池的充
电，减少电池的消耗。

直流支撑电容将会成为未来电子产品的重要配件，同时由于其具有的许多优势，也可以帮助我们获得良好的用电效果。

产业科技创新　Industrial Technology Innovation 68Vol.2　No.28直流支撑电容器关键问题分析及产品应用安　鸽（隆基清洁能源有限公司，陕西　西安　710000）摘要：文章对直流支撑电容器原理、性能、生产过程及产品目前的关键问题等方面进行分析，涉及产品的应用，致力追赶国外直流直流支撑电容器，更好地满足换流阀厂家对直流支撑电容器产品性能、交货期及成本等方面的要求。

关键词：直流支撑电容器；生产过程；解决方法中图分类号：TM46　文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）28-0068-02随着国内国外对新能源的要求，柔性直流输电发展迅速。

上海南汇风电场柔性直流输电示范工程、南网多端柔性直流输电工程、舟山多端柔性直流工程、大连市区供电工程等国内多项工程示范实施，柔性直流输电工程发展势头迅猛。

柔性直流输电系统不需要大量的交直流滤波电容器，而是需要大量的直流支撑电容器，是采用金属化薄膜介质的自愈式电容器，技术要求很高，目前主要靠进口，国内多家正在研制并有供货。

1　柔性直流输电系统及直流支撑电容器简介柔性直流输电采用IGBT 换流阀、占地省无需补偿装置，采用全控电力电子器件，适用于孤岛系统供电，特别适用于多端换流站的连接；可维持电压和频率的稳定性。

直流支撑电容器生产过程分为卷制、喷金、真空处理、试验等内容，具体介绍如下。

卷制：采用进口卷绕机卷绕，并装有单按式自动夹住系统，材料更换便利准确。

装有计算机及15寸彩色触摸屏，可存储100个卷电容器元件型号，并且能够稳定地生产统一的产品。

卷绕完成后机器会预压一下，使其变成扁平状，进行压装。

将芯子压紧系数控制在0.98。

将压装后的工装送入烘箱加热，烘箱主要用于电容器元件的干燥、定型。

采用电加热方式，保温性、密封性好，温度控制精度±1℃。

后冷却到环境温度。

该工艺有利于干燥芯子，排除内部水分，并释放元件内应力。

处理过的芯子变得坚硬，后续处理及运输方便。

dc-link 薄膜电容制造工艺DC-link薄膜电容的制造工艺通常包括以下几个步骤：1. 基板准备：选择适用于薄膜电容制造的基板材料，如聚酰亚胺膜（PI），并进行清洗和表面处理，确保基板表面光洁。

2. 金属电极制备：在基板上通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等方法制备所需厚度的金属电极，通常使用的金属有铝（Al）或钼（Mo）等。

电极制备包括蒸发、溅射、打印等工艺。

3. 介质薄膜制备：通过溶液法、真空沉积等方法在金属电极上制备介质薄膜，通常选择高介电常数且低功率因数的材料，如聚丙烯酸酯（PPS）或聚二甲基硅氧烷（PDMS）等。

4. 二次处理：在介质薄膜制备完成后，可能需要进行二次处理，如退火、光刻、脉冲电压处理等，以增强薄膜的性能。

5. 终端加工：对制备完成的薄膜电容进行切割、封装等终端加工步骤，以便用于具体的应用。

上述是一般DC-link薄膜电容的制造工艺流程，具体工艺细节可能会因材料和制造厂商的不同而有所差异。

6. 电容测试：制造完成的DC-link薄膜电容需要经过严格的测试，以确保其质量和性能达到规定要求。

这些测试可能包括电容值测量、损耗因数测量、容量耐压测试等。

7. 品质控制：制造过程中需要进行多个品质控制点，以确保每个环节的质量良好。

这包括原材料的质量控制、工艺参数的严格控制、生产现场的环境控制等。

8. 工艺改进和优化：制造过程中，不断进行工艺改进和优化，以提高产率、降低成本、改善产品质量和稳定性等。

总结起来，DC-link薄膜电容的制造工艺主要包括基板准备、金属电极制备、介质薄膜制备、二次处理、终端加工、电容测试、品质控制以及工艺改进和优化等步骤。

这些步骤的顺序和具体细节可能会因不同的产品和生产厂商而有所不同。

制造过程中的每个步骤都需要严格控制和测试，以确保最终产品的质量和性能符合规定的标准。

薄膜电容的制造工艺
薄膜电容的制造工艺主要包括以下几个步骤：
1. 材料准备：选择适当的基底材料，常见的基底材料有玻璃、硅、聚酯膜等。

同时准备导电膜材料，一般使用金属或导电聚合物。

2. 基底清洗：对基底材料进行清洗处理，以去除表面的杂质和污染物，确保基底表面的光滑度和洁净度。

3. 导电膜制备：将导电材料通过物理或化学方法涂覆在基底上，形成导电层。

常用的涂覆方法有涂布、喷涂、蒸发等。

4. 图形化处理：使用光刻工艺，将需要的电容结构或图案通过光刻胶的方式在导电层上形成图案，这样可以看作是将导电层分割成不同的区域。

5. 介质层沉积：将介质材料通过蒸发、溅射等方法沉积在导电膜上，形成电容的绝缘层。

介质层的厚度可以通过控制沉积物的时间和速度来实现。

6. 上、下电极制备：通过金属蒸发、溅射等方法在介质层的上下表面涂覆导电层，形成电容的上、下电极。

上下电极的制备方法与导电膜的制备方法类似。

7. 终端加工：根据需要进行终端的加工处理，通常是通过焊接、钎焊或印刷等方式将电容器的终端连接到电路上。

8. 检测和封装：对制造的薄膜电容进行检测和测试，包括电容值、电压容量、漏电流等性能参数的测试。

最后进行封装，以保护电容器的内部结构。

以上是薄膜电容的一般制造工艺流程，具体根据不同的薄膜电容类型以及制造厂商的要求可能会有所差异。

电容制造工艺技术电容器是一种将电荷存储起来的电子元件，广泛应用于电子产品中的能量存储和信号传输。

电容制造工艺技术是指将电容器的两个电极之间形成的电介质材料进行处理和组装的过程。

本文将介绍常见的电容制造工艺技术。

首先是电介质材料的选择。

电介质是电容器的核心材料，决定了电容器的性能。

常见的电介质材料有陶瓷、薄膜、纸张等。

陶瓷电容器使用陶瓷材料作为电介质，具有较高的工作温度和较大的容量。

薄膜电容器使用薄膜材料作为电介质，具有较高的精度和较低的耗散因素。

纸张电容器则使用纸张材料作为电介质，具有较高的湿度容忍性和较低的成本。

其次是电介质的制备过程。

电介质的制备过程包括材料的配制、成型、烧结等步骤。

对于陶瓷电容器，先将陶瓷粉末和细粉配制成浆状液体，然后通过注入、挤压等方法进行成形，最后在高温下进行烧结，使陶瓷材料形成致密结构。

对于薄膜电容器，制备过程主要是通过物理或化学方法在基底上形成薄膜层，然后通过光刻、蚀刻等技术制作出所需的电极和结构。

对于纸张电容器，制备过程则是将纸张材料浸泡在电解液中，使其具备存储电荷的能力。

最后是电容器的组装和封装。

组装过程是将制备好的电介质材料与电极进行连接，并将它们固定在电容器的外壳中。

通常使用焊接、印刷等方法将电介质材料与电极连接起来，然后通过胶水或焊接等方法将其固定在外壳中。

封装过程是将电容器的外壳进行密封，以保护电容器内部的结构和电介质材料。

常见的封装方法有瓦楞纸盒、封胶等。

总结起来，电容器的制造工艺技术涉及电介质材料的选择、制备过程以及组装和封装等方面。

通过合理的选择和处理电介质材料，可以获得具有高性能和稳定性的电容器产品。

电容器在电子产品中的应用非常广泛，其制造工艺技术的不断创新和提升，将进一步推动电容器的发展和应用。