eng
Конденсатор – изделие, обладающее сложным комплексом потребительских параметров. Достичь абсолютного идеала при его проектировании и изготовить универсальный конденсатор нельзя по определению. Но это не мешает создавать и применять конденсаторы, близкие к идеалу, для различных специальных приложений. Вот почему особенности проектирования, выбора и применения пленочных конденсаторов представляют большой интерес.
Выбор конденсатора однозначно не определяется его емкостью и рабочим напряжением. В эквивалентную схему конденсатора помимо полезной емкости С входят такие паразитные элементы, как активное сопротивление rs (потери в диэлектрике, сквозные токи утечки), определяемое тангенсом угла диэлектрических потерь на рабочей частоте; активная составляющая сопротивления обкладок и выводов rs; индуктивность обкладок и выводов Ls. Влияние этих паразитных элементов на работу электронного устройства может свести на нет все усилия незадачливого разработчика, неправильно выбравшего конденсатор.
Важнейшая задача при проектировании плeночных конденсаторов – разработка конструкции с минимальным значением паразитных параметров. Только конденсатор с малой индуктивностью обкладок Ls сможет эффективно, без резонансных явлений, работать в заданной полосе частот, пропускать большой переменный ток и поддерживать импульсный режим. Плeночные конденсаторы с низкими токами утечки через rs незаменимы для пиковых детекторов и устройств выборки-хранения, а также для времязадающих цепочек. Постоянное совершенствование диэлектрических плeнок позволило получить полимерные диэлектрики, ионная поляризация которых уже не вызывает шумов и искажений. Благодаря этому современные плeночные конденсаторы можно использовать в сигнальных цепях аудиоаппаратуры высокого класса.
С развитием силовой полупроводниковой техники повысились требования к подавлению радиопомех, возбуждаемых мощными транзисторами и тиристорами на напряжения в несколько сотен или тысяч вольт. Задача решена за счет применения в демпфирующих цепях таких приборов плeночных конденсаторов с низким сопротивлением обкладок и выводов rs, рассчитанном на большие значения импульсного тока (снова идеальное решение конкретной задачи). Они с успехом заменяют известную комбинацию электролитических и керамических конденсаторов.
Номенклатура и параметры производимых сегодня отечественных плeночных конденсаторов приведены в табл.1. Расширить параметрический ряд, подобрать специализированные конденсаторы для высокочастотных, импульсных, прецизионных, демпфирующих цепей, а также SMD-конденсаторы, и тем самым значительно улучшить технологичность производства и снизить массогабаритные характеристики аппаратуры можно путем применения, наряду с отечественными компонентами, плeночных конденсаторов немецкой фирмы Wima.
Вся продукция фирмы Wima выпускается в низкоиндуктивном исполнении. Обкладки выполнены в виде рулона с короткозамкнутой паразитной индуктивностью или в виде сложного пакета. Так, демпфирующий конденсатор типа MKP 10 имеет пакетную конструкцию, образуемую включeнными последовательно парами конденсаторов (рис.1). Такая симметричность конструкции обеспечивает низкую паразитную индуктивность. Малая длина металлизации обкладок и низкое сопротивление области подсоединения обкладок к выводам позволяют получить отличные характеристики на высоких частотах и при импульсном токе.
В качестве материала диэлектриков конденсаторов фирмы Wima применяются полиэстр, полипропилен или композиции этих полимеров, обкладки формируются металлизацией или выполняются из фольги. В результате основные группы изделий фирмы существенно различаются по параметрам (табл.2) и ценам.
Полиэстровый диэлектрик используется в недорогих разделительных, шунтирующих, блокировочных конденсаторах. Основные параметры конденсаторов с таким диэлектриком приведены на рис. 2–4.
Полипропиленовый диэлектрик применяется в высокочастотных, импульсных, сильноточных конденсаторах, аудиотехнике Hi-End, обеспечивая отличную достоверность звука, в фильтрах радиопомех. Характеристики конденсаторов на основе этого диэлектрика приведены в рис. 5–7.
Конденсаторы на основе смешанного диэлектрика в определeнной степени сочетают недостатки первых двух типов, поэтому их применение ограничено термостабильными цепями и в приборах, к термостабильности которых предъявляются высокие требования: фильтры, схемы "запоминания" напряжения, времязадающие и балансировочные цепи. Размах колебаний емкости в рабочем диапазоне температур не превышает 3%, для фольговых конденсаторов – 1%.
Примеры применения плeночных конденсаторов приведены в табл.3.
Плeночные конденсаторы фирмы Wima представлены на российском рынке дистрибьютором – компанией "Золотой шар ТМ" (http//www.zolshar.ru). Широкая сеть представительств позволяет компании поставлять компоненты практически во все регионы России и ближнее зарубежье. Отечественные пленочные конденсаторы могут поставляться компанией "Золотой шар ТМ" с приeмкой заказчика. Тел.: (095) 234-01-10. Факс: (095) 956-33-46.
Литература
Гудков С. Конденсаторы с низким ESR.– ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2002, N 1, c.24.
Журавлев С. П. Деформационные характеристики полипропиленовой пленки и термостабильность конденсаторной изоляции на еe основе. – Электротехника, 2002, N 11.
Сайты: Северо-задонского конденсаторного завода, home.tula.net/skz; ООО “Элмер” www.elmer.ru; фирмы Wima www.wima.com
Важнейшая задача при проектировании плeночных конденсаторов – разработка конструкции с минимальным значением паразитных параметров. Только конденсатор с малой индуктивностью обкладок Ls сможет эффективно, без резонансных явлений, работать в заданной полосе частот, пропускать большой переменный ток и поддерживать импульсный режим. Плeночные конденсаторы с низкими токами утечки через rs незаменимы для пиковых детекторов и устройств выборки-хранения, а также для времязадающих цепочек. Постоянное совершенствование диэлектрических плeнок позволило получить полимерные диэлектрики, ионная поляризация которых уже не вызывает шумов и искажений. Благодаря этому современные плeночные конденсаторы можно использовать в сигнальных цепях аудиоаппаратуры высокого класса.
С развитием силовой полупроводниковой техники повысились требования к подавлению радиопомех, возбуждаемых мощными транзисторами и тиристорами на напряжения в несколько сотен или тысяч вольт. Задача решена за счет применения в демпфирующих цепях таких приборов плeночных конденсаторов с низким сопротивлением обкладок и выводов rs, рассчитанном на большие значения импульсного тока (снова идеальное решение конкретной задачи). Они с успехом заменяют известную комбинацию электролитических и керамических конденсаторов.
Номенклатура и параметры производимых сегодня отечественных плeночных конденсаторов приведены в табл.1. Расширить параметрический ряд, подобрать специализированные конденсаторы для высокочастотных, импульсных, прецизионных, демпфирующих цепей, а также SMD-конденсаторы, и тем самым значительно улучшить технологичность производства и снизить массогабаритные характеристики аппаратуры можно путем применения, наряду с отечественными компонентами, плeночных конденсаторов немецкой фирмы Wima.
Вся продукция фирмы Wima выпускается в низкоиндуктивном исполнении. Обкладки выполнены в виде рулона с короткозамкнутой паразитной индуктивностью или в виде сложного пакета. Так, демпфирующий конденсатор типа MKP 10 имеет пакетную конструкцию, образуемую включeнными последовательно парами конденсаторов (рис.1). Такая симметричность конструкции обеспечивает низкую паразитную индуктивность. Малая длина металлизации обкладок и низкое сопротивление области подсоединения обкладок к выводам позволяют получить отличные характеристики на высоких частотах и при импульсном токе.
В качестве материала диэлектриков конденсаторов фирмы Wima применяются полиэстр, полипропилен или композиции этих полимеров, обкладки формируются металлизацией или выполняются из фольги. В результате основные группы изделий фирмы существенно различаются по параметрам (табл.2) и ценам.
Полиэстровый диэлектрик используется в недорогих разделительных, шунтирующих, блокировочных конденсаторах. Основные параметры конденсаторов с таким диэлектриком приведены на рис. 2–4.
Полипропиленовый диэлектрик применяется в высокочастотных, импульсных, сильноточных конденсаторах, аудиотехнике Hi-End, обеспечивая отличную достоверность звука, в фильтрах радиопомех. Характеристики конденсаторов на основе этого диэлектрика приведены в рис. 5–7.
Конденсаторы на основе смешанного диэлектрика в определeнной степени сочетают недостатки первых двух типов, поэтому их применение ограничено термостабильными цепями и в приборах, к термостабильности которых предъявляются высокие требования: фильтры, схемы "запоминания" напряжения, времязадающие и балансировочные цепи. Размах колебаний емкости в рабочем диапазоне температур не превышает 3%, для фольговых конденсаторов – 1%.
Примеры применения плeночных конденсаторов приведены в табл.3.
Плeночные конденсаторы фирмы Wima представлены на российском рынке дистрибьютором – компанией "Золотой шар ТМ" (http//www.zolshar.ru). Широкая сеть представительств позволяет компании поставлять компоненты практически во все регионы России и ближнее зарубежье. Отечественные пленочные конденсаторы могут поставляться компанией "Золотой шар ТМ" с приeмкой заказчика. Тел.: (095) 234-01-10. Факс: (095) 956-33-46.
Литература
Гудков С. Конденсаторы с низким ESR.– ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2002, N 1, c.24.
Журавлев С. П. Деформационные характеристики полипропиленовой пленки и термостабильность конденсаторной изоляции на еe основе. – Электротехника, 2002, N 11.
Сайты: Северо-задонского конденсаторного завода, home.tula.net/skz; ООО “Элмер” www.elmer.ru; фирмы Wima www.wima.com
Отзывы читателей
