eng
Выпуск #8/2019
М. Соколов, В. Ежов
Пленочные конденсаторы WIMA: электронные компоненты с безупречной репутацией
Пленочные конденсаторы WIMA: электронные компоненты с безупречной репутацией
Просмотры: 1955
DOI: 10.22184/1992-4178.2019.189.8.102.106
Пленочные конденсаторы WIMA предназначены для применения в широком спектре приложений, в частности в силовой и автомобильной электронике, системах освещения, медицинском оборудовании, телекоммуникациях. Наряду со стандартными изделиями компания предлагает кастомизированные решения. В статье рассмотрена полная номенклатура конденсаторов, выпускаемых компанией WIMA
Пленочные конденсаторы WIMA предназначены для применения в широком спектре приложений, в частности в силовой и автомобильной электронике, системах освещения, медицинском оборудовании, телекоммуникациях. Наряду со стандартными изделиями компания предлагает кастомизированные решения. В статье рассмотрена полная номенклатура конденсаторов, выпускаемых компанией WIMA
Теги: dc-link capacitor foil capacitor gto capacitor gto-конденсатор ilm capacitor metallized capacitor polyethylene naphthalate (pen) polyethylene terephthalate (pet) polyphenylene sulphide (pps) powerblock smd capacitor smd-конденсатор snubber capacitor конденсатор dc-link металлизированный конденсатор пленочный конденсатор полифениленсульфид (pps) полиэтиленнафталат (pen) полиэтилентерефталат (pet) снаббер фольгированный конденсатор
Пленочные конденсаторы WIMA: электронные компоненты
с безупречной репутацией
М. Соколов 1, В. Ежов
Основанная в 1948 году компания WIMA – ведущий производитель высококачественных пленочных конденсаторов различных типов: от SMD и выводных до блоков суперконденсаторов. Благодаря своим характеристикам и высокой надежности конденсаторы WIMA завоевали популярность среди разработчиков потребительской и промышленной электроники высочайшего уровня. Все подразделения WIMA, в том числе производственные, расположены в Германии, что говорит об исключительном качестве изделий. Продукция компании предназначена для применения в широком спектре приложений, в частности в силовой и автомобильной электронике, системах освещения, медицинском оборудовании, телекоммуникациях. Наряду со стандартными изделиями компания предлагает кастомизированные решения, изготавливаемые по требованиям заказчика. Рассмотрим номенклатуру компонентов, выпускаемых компанией WIMA, их особенности и сферы применения.
Продуктовая линейка пленочных конденсаторов компании WIMA развивалась по пути миниатюризации и совершенствования технологии: уменьшения межвыводного расстояния, применения все более тонких полимерных пленок, внедрения новых технологий корпусирования и других инновационных решений.Это позволило достичь высоких характеристик – низкой самоиндукции, малых значений тангенса угла потерь в диэлектрике, высокой способности к самовосстановлению, длительного срока службы и др. Сегодня в ассортимент продукции WIMA входят следующие классы устройств: SMD‑конденсаторы, миниатюрные выводные конденсаторы с шагом выводов 2,5 мм, фольгированные, металлопленочные, импульсные, помехоподавляющие, фильтрующие, снабберы, GTO‑конденсаторы, конденсаторы для шин постоянного тока DC-Link и силовые блоки на основе суперконденсаторов. Рассмотрим подробнее эти продукты.
SMD‑конденсаторы WIMA (рис. 1) в пластиковом корпусе предлагаются в трех вариантах: с диэлектрическими металлизированными пленками из полиэтилентерефталата (PET), полиэтиленнафталата (PEN) и полифениленсульфида (PPS). Они пригодны для бессвинцовых процессов пайки в соответствии с RoHS2011 / 65 / EU. Доступны следующие типоразмеры: 1812, 2220, 2824, 4030, 5040 и 6054. Диапазон емкостей – от 0,01 до 6,8 мкФ, номинальные напряжения – от 63 до 1 000 В. Ассортимент изделий перекрывает практически весь спектр применений обычных выводных пленочных конденсаторов.
Технология капсулирования SMD‑конденсаторов от WIMA обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с обычными неинкапсулированными или прессованными конструкциями SMD‑конденсаторов:
защита емкостного элемента от механических и тепловых перегрузок в процессе пайки;
отсутствие риска появления внутренних трещин или отрыва контактов благодаря эластичности конструкции;
отсутствие риска расслоения благодаря полноразмерным металлизированным соединительным SMD‑площадкам;
огнестойкое пластиковое покрытие, соответствующее стандарту UL 94 V‑0.
SMD‑конденсаторы WIMA, рассчитанные на максимальную температуру от 100 до 140 °C, предназначены для применения в цепях постоянного тока в качестве шунтирующих, развязывающих, блокирующих и фильтрующих компонентов. Изделия инкапсулированы в стойкий к действию растворителей пластиковый корпус, срок их эксплуатации составляет более 300 тыс. ч, а интенсивность отказов не превышает двух фит. Конденсаторы SMD-PPS отличаются от SMD-PET и SMD-PEN низкими значениями коэффициента потерь и диэлектрического поглощения, более высокими рабочими температурами (до 140 °C), а также стабильностью емкости при изменении температуры.
Еще одно семейство изделий WIMA – миниатюрные пленочные конденсаторы с шагом выводов 2,5 мм (рис. 2, 3), они предлагаются двух типов: FKP 02 – на основе полипропиленовой пленки (PP) и фольги и MKS02 – на основе металлизированной пленки из полиэтилентерефталата (PET). Диапазон номиналов емкостей – от 100 пФ до 0,01 мкФ для FKP 02 и от 3300 пФ до 1 мкФ для MKS02. Конденсаторы этих серий рассчитаны на напряжение от 63 до 400 В.
Создание этой самой компактной серии выводных пленочных конденсаторов в мире стало возможным в результате применения ультратонкой полимерной пленки толщиной 0,8 мкм и менее.
Благодаря небольшому расстоянию между выводами пленочные конденсаторы с шагом 2,5 мм отличаются очень низкой самоиндукцией. Для серии FKP 02, которая доступна с малыми допусками (до ±2,5%), характерны очень низкие значения коэффициента потерь и поглощения диэлектрика. Эти конденсаторы подходят для высокочастотных приложений, применяются в схемах выборки-хранения, LC‑фильтрах, генераторных схемах, аудиооборудовании. Серия MKS02 предназначена, главным образом, для общего применения в цепях постоянного тока в качестве шунтирующих, развязывающих, блокировочных конденсаторов.
Фольгированные конденсаторы от WIMA с шагом выводов от 5 до 15 мм (рис. 4) доступны в двух версиях: серии FKS2 / FKS3 – на основе пленки из полиэтилентерефталата и фольги и серии FKP 2 / FKP 3 – на основе полипропиленовой пленки и фольги. PET‑конденсаторы подходят для общих применений, таких как развязка и шунтирование. PP‑конденсаторы используются в высокочастотных приложениях, в частности в резонансных и отклоняющих цепях, источниках питания, генераторах сигналов и аудиотехнике.
В фольгированных конденсаторах, в отличие от конденсаторов с металлизированными обкладками, электроды представляют собой металлическую фольгу. Благодаря малому последовательному сопротивлению эти компоненты отличаются превосходной токонесущей способностью, а также очень высоким сопротивлением изоляции. Хотя конструкция фольгированных конденсаторов (см. рис. 3) обеспечивает меньшие по сравнению с металлизированными номиналы емкостей, ее преимущество – улучшенный контакт с электродами из фольги и достаточно высокая мощность передаваемого импульса.
Для фольгированных конденсаторов с шагом выводов от 5 до 15 мм доступны номиналы емкостей от 33 пФ до 0,22 мкФ, номинальные напряжения – от 63 до 1 000 В.
Большой класс устройств производства компании WIMA – металлизированные конденсаторы, в которых в качестве электродов используются тонкие (около 0,03 мкм) слои алюминия, получаемые методом осаждения в вакууме на изолирующую пленку (рис. 5). В случае пробоя ток короткого замыкания вызывает испарение тонкого металлического покрытия вокруг точки отказа и формируется изолирующая область. Конденсатор остается невредимым, то есть обладает свойством самовосстановления. Конструкция металлизированных конденсаторов позволяет достичь весьма высокого соотношения между номиналом емкости и размером компонента.
Металлизированные конденсаторы WIMA с шагом выводов от 5 до 52,5 мм доступны с двумя типами диэлектрика: полиэтилентерефталата и полипропилена. Конденсаторы с PET‑диэлектриком (серии MKS2 и MKS4) подходят для общих применений, таких как развязка и шунтирование. Благодаря использованию ультратонкой пленки и отработанной технологии эти устройства отличаются высоким номиналом емкости в очень компактном корпусе. PP‑конденсаторы (серии MKP 2, MKP 4C и MKP 4) предназначены для высокочастотных приложений. Для металлизированных конденсаторов с шагом выводов от 5 до 52,5 мм доступны номиналы емкостей от 1 000 пФ до 680 мкФ и номинальные напряжения от 50 до 2 000 В.
По запросу заказчика могут быть поставлены 4-выводные версии металлизированных конденсаторов в корпусах более крупных размеров. Преимущество такой конструкции, кроме повышенной механической прочности, заключается в надежности электрического контакта.
Еще один тип компонентов, выпускаемых WIMA, – конденсаторы для импульсных приложений (рис. 6). Важная особенность изделий – высокая допустимая токовая нагрузка контактов. Конструкция конденсаторов серии MKP 10 содержит диэлектрическую и металлизированную с двух сторон проводящую пленку, служащую электродом. Значительно улучшенная благодаря двухсторонней металлизации электрическая проводимость контактов позволила повысить допустимый ток. Такие полезные свойства металлизированных конденсаторов, как способность самовосстановления и высокие номиналы емкости, остались неизменными.
Серия FKP 1 разработана для чрезвычайно высокой импульсной нагрузки. Конструкция конденсаторов предусматривает внутреннее последовательное соединение: электроды из металлической фольги совмещены с плавающим электродом, металлизированным с обеих сторон. С точки зрения импульсной нагрузочной способности серия FKP 1 соответствует самым высоким требованиям, предъявляемым к такого класса изделиям.
Импульсные конденсаторы WIMA подходят для высокочастотных приложений, таких как импульсные источники питания, телевизоры, осветительные системы, аудио- и видеотехника, преобразователи в электроприводах и силовой электронике, электронные балласты. Эти изделия доступны с номиналами емкостей от 100 пФ до 47 мкФ и номинальным напряжением от 100 до 6 000 В. Расстояние между выводами – от 7,5 до 52,5 мм.
Компания WIMA выпускает также помехоподавляющие конденсаторы (рис. 7), которые предназначены как для снижения электромагнитных помех, так и для защиты системы от выбросов питающего напряжения. Предлагаются устройства двух типов: на основе полипропиленовой пленки (серия MKP) и металлизированной бумаги (серия MP). Полипропиленовые конденсаторы отличаются от бумажных более высоким номиналом емкости в компактных корпусах.
Конденсаторы на основе металлизированной бумаги герметизируются стойким к воспламенению компаундом. Благодаря малой склонности бумажного диэлектрика к окислению устройства способны самовосстанавливаться даже в случае пропускания импульсов высокой мощности. Рабочий диапазон температур бумажных конденсаторов составляет от –40 до 110 °C.
Конденсаторы серий MKP и MP доступны для приложений классов X1, X2 и Y2. Устройства класса X подключаются между фазой и нейтралью или между фазами питания. Конденсаторы класса Y отличаются более высоким уровнем электрической безопасности и подключаются, например, между фазовым проводом и заземленным корпусом, шунтируя изоляцию.
Для серии MKP доступны номиналы емкостей от 1 000 пФ до 10 мкФ, изделия рассчитаны на номинальное напряжение от 250 до 440 В, шаг выводов – от 7,5 до 37,5 мм.
Емкость конденсаторов серии MP – от 1 000 пФ до 0,22 мкФ, напряжение – от 250 до 500 В, шаг выводов – от 10 до 27,5 мм.
Еще один класс устройств от WIMA – фильтрующие конденсаторы (рис. 8), которые отличаются не только хорошими высокочастотными характеристикам, но и высоким максимально допустимым напряжением. Этот тип конденсаторов в общем случае должен отвечать двум требованиям: низкое сопротивление по переменному току и способность ослаблять импульсы переходного напряжения, вызванные, например, коммутацией.
Фильтрующие конденсаторы WIMA серии MKP 4F, созданные на основе металлизированной полипропиленовой пленки с низкими потерями, демонстрируют высокие допустимые высокочастотные токи, а также низкие значения эффективного последовательного сопротивления и индуктивности. Предусмотренное в них внутреннее последовательное соединение обеспечивает повышенные значения напряжения коронного разряда. Номинальное напряжение составляет от 230 до 440 В AC. Доступны конденсаторы с номиналами емкостей от 0,68 до 75 мкФ. Расстояние между выводами – от 27,5 до 52,5 мм.
Снабберы, или демпфирующие конденсаторы, предназначены для подавления индуктивных выбросов или ограничения перенапряжений при переходных процессах, возникающих при коммутации силовых устройств. Снабберы от WIMA доступны в двух сериях: MKP – на основе полипропиленовой пленки с электродами с двухсторонней металлизацией и внутренним последовательным соединением и FKP – на основе полипропиленовой пленки с самовосстановлением с электродами из металлической фольги и металлизированным внутренним последовательным соединением.
Выпускаемые WIMA снабберы (рис. 9) предназначены для импульсных высоковольтных и высокочастотных приложений, требующих чрезвычайно надежных контактов, например для схем на основе IGBT. Низкая самоиндукция достигается благодаря конструкции с торцевыми контактами. Доступны различные конфигурации контактов, в том числе 4-выводные версии и варианты с креплением контактов на плату винтами. Устройства предлагаются в огнезащитном пластиковом корпусе, соответствующем требованиям UL 94 V‑0. WIMA обеспечивает крупносерийное и мелкосерийное их производство с индивидуальной конфигурацией контактов.
Для серии MKP доступны номиналы емкостей от 0,047 до 8 мкФ, номинальные напряжения от 700 до 3000 В DC, для серии FKP – 0,01–3,3 мкФ и 630–4 000 В DC.
GTO‑конденсаторы (поглощающие) от WIMA предназначены для подавления всплесков напряжения на тиристорах и IGBT (рис. 10). Устройства серии GTO MKP производятся по технологии на основе металлизированной полипропиленовой пленки с самовосстановлением и инкапсулируются в пластиковый корпус цилиндрической формы, который заливается огнеупорным полиуретановым композитом. Такая конструкция обеспечивает очень малую самоиндукцию, высокую механическую прочность, ударо- и виброустойчивость, большую допустимую нагрузку по току, практически неограниченный срок службы.
Области применения этих устройств – высоковольтные приложения, такие как преобразователи в станциях генерирования электроэнергии или в оборудовании для транспорта, например в подъемных устройствах, электроприводах в поездах, кранах и т. д.
Емкости GTO MKP‑конденсаторов от WIMA – от 1 до 100 мкФ, номинальное напряжение – от 400 до 2 000 В DC. Выпускаются версии с резьбовым монтажом под M6 и M8.
Еще один класс устройств производства WIMA – конденсаторы DC-Link (рис. 11), предназначенные для шин постоянного тока в преобразователях высокой мощности (в ветроэнергетических установках, инверторах солнечных батарей и т. д.). Вследствие возрастающих требований к надежности такого оборудования эти изделия все шире применяются вместо электролитических конденсаторов. Для выпускаемых на основе полипропиленовой пленки с низкими потерями конденсаторов DC-Link характерны более высокая допустимая нагрузка по току, а также меньший саморазогрев на высоких частотах по сравнению с электролитами. В семейство DC-Link входит несколько серий (табл. 1).
Устройства отличаются высоким отношением номинала емкости к габаритам, большим номинальным напряжением, очень малым тангенсом угла потерь, очень высоким сопротивлением изоляции, длительным сроком службы, устойчивостью к ударной и вибронагрузке, механической прочностью. Неполярная конструкция конденсаторов DC-Link, оснащенных контактами повышенной надежности, упрощает их применение.
Силовые блоки WIMA PowerBlock (рис. 12) – это двухслойные модульные блоки суперконденсаторов с очень высокой емкостью от 62 до 500 Ф и номинальным напряжением от 16 до 125 В DC. Они предназначены для быстрой подачи питания, в частности, чтобы обеспечить пиковую мощность, а также для защиты батарей в различном промышленном и транспортном оборудовании, например в строительной технике, генераторах электроэнергии, грузовых автомобилях, автобусах, поездах, беспилотных летательных аппаратах, ИБП и др. Устройства пропускают больший ток (до 1 900 А) за короткое время и не требуют обслуживания. По запросу доступны заказные варианты номиналов емкости, напряжения и габаритов этих изделий.
Заключение
Номенклатура конденсаторов WIMA перекрывает весь спектр типономиналов, емкостей и напряжений, востребованных в самых разных отраслях – от автомобильной электроники и систем освещения до промышленного и телекоммуникационного оборудования. Изделия соответствуют самым строгим требованиям по качеству и надежности. Для клиентов доступны также заказные варианты исполнения устройств.
За более подробной технической информацией о продукции WIMA обращайтесь в холдинг «Золотой Шар» – к официальному дистрибьютору WIMA в России. Для пользователей также доступен русскоязычный сайт www.wima.ru. ●
с безупречной репутацией
М. Соколов 1, В. Ежов
Основанная в 1948 году компания WIMA – ведущий производитель высококачественных пленочных конденсаторов различных типов: от SMD и выводных до блоков суперконденсаторов. Благодаря своим характеристикам и высокой надежности конденсаторы WIMA завоевали популярность среди разработчиков потребительской и промышленной электроники высочайшего уровня. Все подразделения WIMA, в том числе производственные, расположены в Германии, что говорит об исключительном качестве изделий. Продукция компании предназначена для применения в широком спектре приложений, в частности в силовой и автомобильной электронике, системах освещения, медицинском оборудовании, телекоммуникациях. Наряду со стандартными изделиями компания предлагает кастомизированные решения, изготавливаемые по требованиям заказчика. Рассмотрим номенклатуру компонентов, выпускаемых компанией WIMA, их особенности и сферы применения.
Продуктовая линейка пленочных конденсаторов компании WIMA развивалась по пути миниатюризации и совершенствования технологии: уменьшения межвыводного расстояния, применения все более тонких полимерных пленок, внедрения новых технологий корпусирования и других инновационных решений.Это позволило достичь высоких характеристик – низкой самоиндукции, малых значений тангенса угла потерь в диэлектрике, высокой способности к самовосстановлению, длительного срока службы и др. Сегодня в ассортимент продукции WIMA входят следующие классы устройств: SMD‑конденсаторы, миниатюрные выводные конденсаторы с шагом выводов 2,5 мм, фольгированные, металлопленочные, импульсные, помехоподавляющие, фильтрующие, снабберы, GTO‑конденсаторы, конденсаторы для шин постоянного тока DC-Link и силовые блоки на основе суперконденсаторов. Рассмотрим подробнее эти продукты.
SMD‑конденсаторы WIMA (рис. 1) в пластиковом корпусе предлагаются в трех вариантах: с диэлектрическими металлизированными пленками из полиэтилентерефталата (PET), полиэтиленнафталата (PEN) и полифениленсульфида (PPS). Они пригодны для бессвинцовых процессов пайки в соответствии с RoHS2011 / 65 / EU. Доступны следующие типоразмеры: 1812, 2220, 2824, 4030, 5040 и 6054. Диапазон емкостей – от 0,01 до 6,8 мкФ, номинальные напряжения – от 63 до 1 000 В. Ассортимент изделий перекрывает практически весь спектр применений обычных выводных пленочных конденсаторов.
Технология капсулирования SMD‑конденсаторов от WIMA обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с обычными неинкапсулированными или прессованными конструкциями SMD‑конденсаторов:
защита емкостного элемента от механических и тепловых перегрузок в процессе пайки;
отсутствие риска появления внутренних трещин или отрыва контактов благодаря эластичности конструкции;
отсутствие риска расслоения благодаря полноразмерным металлизированным соединительным SMD‑площадкам;
огнестойкое пластиковое покрытие, соответствующее стандарту UL 94 V‑0.
SMD‑конденсаторы WIMA, рассчитанные на максимальную температуру от 100 до 140 °C, предназначены для применения в цепях постоянного тока в качестве шунтирующих, развязывающих, блокирующих и фильтрующих компонентов. Изделия инкапсулированы в стойкий к действию растворителей пластиковый корпус, срок их эксплуатации составляет более 300 тыс. ч, а интенсивность отказов не превышает двух фит. Конденсаторы SMD-PPS отличаются от SMD-PET и SMD-PEN низкими значениями коэффициента потерь и диэлектрического поглощения, более высокими рабочими температурами (до 140 °C), а также стабильностью емкости при изменении температуры.
Еще одно семейство изделий WIMA – миниатюрные пленочные конденсаторы с шагом выводов 2,5 мм (рис. 2, 3), они предлагаются двух типов: FKP 02 – на основе полипропиленовой пленки (PP) и фольги и MKS02 – на основе металлизированной пленки из полиэтилентерефталата (PET). Диапазон номиналов емкостей – от 100 пФ до 0,01 мкФ для FKP 02 и от 3300 пФ до 1 мкФ для MKS02. Конденсаторы этих серий рассчитаны на напряжение от 63 до 400 В.
Создание этой самой компактной серии выводных пленочных конденсаторов в мире стало возможным в результате применения ультратонкой полимерной пленки толщиной 0,8 мкм и менее.
Благодаря небольшому расстоянию между выводами пленочные конденсаторы с шагом 2,5 мм отличаются очень низкой самоиндукцией. Для серии FKP 02, которая доступна с малыми допусками (до ±2,5%), характерны очень низкие значения коэффициента потерь и поглощения диэлектрика. Эти конденсаторы подходят для высокочастотных приложений, применяются в схемах выборки-хранения, LC‑фильтрах, генераторных схемах, аудиооборудовании. Серия MKS02 предназначена, главным образом, для общего применения в цепях постоянного тока в качестве шунтирующих, развязывающих, блокировочных конденсаторов.
Фольгированные конденсаторы от WIMA с шагом выводов от 5 до 15 мм (рис. 4) доступны в двух версиях: серии FKS2 / FKS3 – на основе пленки из полиэтилентерефталата и фольги и серии FKP 2 / FKP 3 – на основе полипропиленовой пленки и фольги. PET‑конденсаторы подходят для общих применений, таких как развязка и шунтирование. PP‑конденсаторы используются в высокочастотных приложениях, в частности в резонансных и отклоняющих цепях, источниках питания, генераторах сигналов и аудиотехнике.
В фольгированных конденсаторах, в отличие от конденсаторов с металлизированными обкладками, электроды представляют собой металлическую фольгу. Благодаря малому последовательному сопротивлению эти компоненты отличаются превосходной токонесущей способностью, а также очень высоким сопротивлением изоляции. Хотя конструкция фольгированных конденсаторов (см. рис. 3) обеспечивает меньшие по сравнению с металлизированными номиналы емкостей, ее преимущество – улучшенный контакт с электродами из фольги и достаточно высокая мощность передаваемого импульса.
Для фольгированных конденсаторов с шагом выводов от 5 до 15 мм доступны номиналы емкостей от 33 пФ до 0,22 мкФ, номинальные напряжения – от 63 до 1 000 В.
Большой класс устройств производства компании WIMA – металлизированные конденсаторы, в которых в качестве электродов используются тонкие (около 0,03 мкм) слои алюминия, получаемые методом осаждения в вакууме на изолирующую пленку (рис. 5). В случае пробоя ток короткого замыкания вызывает испарение тонкого металлического покрытия вокруг точки отказа и формируется изолирующая область. Конденсатор остается невредимым, то есть обладает свойством самовосстановления. Конструкция металлизированных конденсаторов позволяет достичь весьма высокого соотношения между номиналом емкости и размером компонента.
Металлизированные конденсаторы WIMA с шагом выводов от 5 до 52,5 мм доступны с двумя типами диэлектрика: полиэтилентерефталата и полипропилена. Конденсаторы с PET‑диэлектриком (серии MKS2 и MKS4) подходят для общих применений, таких как развязка и шунтирование. Благодаря использованию ультратонкой пленки и отработанной технологии эти устройства отличаются высоким номиналом емкости в очень компактном корпусе. PP‑конденсаторы (серии MKP 2, MKP 4C и MKP 4) предназначены для высокочастотных приложений. Для металлизированных конденсаторов с шагом выводов от 5 до 52,5 мм доступны номиналы емкостей от 1 000 пФ до 680 мкФ и номинальные напряжения от 50 до 2 000 В.
По запросу заказчика могут быть поставлены 4-выводные версии металлизированных конденсаторов в корпусах более крупных размеров. Преимущество такой конструкции, кроме повышенной механической прочности, заключается в надежности электрического контакта.
Еще один тип компонентов, выпускаемых WIMA, – конденсаторы для импульсных приложений (рис. 6). Важная особенность изделий – высокая допустимая токовая нагрузка контактов. Конструкция конденсаторов серии MKP 10 содержит диэлектрическую и металлизированную с двух сторон проводящую пленку, служащую электродом. Значительно улучшенная благодаря двухсторонней металлизации электрическая проводимость контактов позволила повысить допустимый ток. Такие полезные свойства металлизированных конденсаторов, как способность самовосстановления и высокие номиналы емкости, остались неизменными.
Серия FKP 1 разработана для чрезвычайно высокой импульсной нагрузки. Конструкция конденсаторов предусматривает внутреннее последовательное соединение: электроды из металлической фольги совмещены с плавающим электродом, металлизированным с обеих сторон. С точки зрения импульсной нагрузочной способности серия FKP 1 соответствует самым высоким требованиям, предъявляемым к такого класса изделиям.
Импульсные конденсаторы WIMA подходят для высокочастотных приложений, таких как импульсные источники питания, телевизоры, осветительные системы, аудио- и видеотехника, преобразователи в электроприводах и силовой электронике, электронные балласты. Эти изделия доступны с номиналами емкостей от 100 пФ до 47 мкФ и номинальным напряжением от 100 до 6 000 В. Расстояние между выводами – от 7,5 до 52,5 мм.
Компания WIMA выпускает также помехоподавляющие конденсаторы (рис. 7), которые предназначены как для снижения электромагнитных помех, так и для защиты системы от выбросов питающего напряжения. Предлагаются устройства двух типов: на основе полипропиленовой пленки (серия MKP) и металлизированной бумаги (серия MP). Полипропиленовые конденсаторы отличаются от бумажных более высоким номиналом емкости в компактных корпусах.
Конденсаторы на основе металлизированной бумаги герметизируются стойким к воспламенению компаундом. Благодаря малой склонности бумажного диэлектрика к окислению устройства способны самовосстанавливаться даже в случае пропускания импульсов высокой мощности. Рабочий диапазон температур бумажных конденсаторов составляет от –40 до 110 °C.
Конденсаторы серий MKP и MP доступны для приложений классов X1, X2 и Y2. Устройства класса X подключаются между фазой и нейтралью или между фазами питания. Конденсаторы класса Y отличаются более высоким уровнем электрической безопасности и подключаются, например, между фазовым проводом и заземленным корпусом, шунтируя изоляцию.
Для серии MKP доступны номиналы емкостей от 1 000 пФ до 10 мкФ, изделия рассчитаны на номинальное напряжение от 250 до 440 В, шаг выводов – от 7,5 до 37,5 мм.
Емкость конденсаторов серии MP – от 1 000 пФ до 0,22 мкФ, напряжение – от 250 до 500 В, шаг выводов – от 10 до 27,5 мм.
Еще один класс устройств от WIMA – фильтрующие конденсаторы (рис. 8), которые отличаются не только хорошими высокочастотными характеристикам, но и высоким максимально допустимым напряжением. Этот тип конденсаторов в общем случае должен отвечать двум требованиям: низкое сопротивление по переменному току и способность ослаблять импульсы переходного напряжения, вызванные, например, коммутацией.
Фильтрующие конденсаторы WIMA серии MKP 4F, созданные на основе металлизированной полипропиленовой пленки с низкими потерями, демонстрируют высокие допустимые высокочастотные токи, а также низкие значения эффективного последовательного сопротивления и индуктивности. Предусмотренное в них внутреннее последовательное соединение обеспечивает повышенные значения напряжения коронного разряда. Номинальное напряжение составляет от 230 до 440 В AC. Доступны конденсаторы с номиналами емкостей от 0,68 до 75 мкФ. Расстояние между выводами – от 27,5 до 52,5 мм.
Снабберы, или демпфирующие конденсаторы, предназначены для подавления индуктивных выбросов или ограничения перенапряжений при переходных процессах, возникающих при коммутации силовых устройств. Снабберы от WIMA доступны в двух сериях: MKP – на основе полипропиленовой пленки с электродами с двухсторонней металлизацией и внутренним последовательным соединением и FKP – на основе полипропиленовой пленки с самовосстановлением с электродами из металлической фольги и металлизированным внутренним последовательным соединением.
Выпускаемые WIMA снабберы (рис. 9) предназначены для импульсных высоковольтных и высокочастотных приложений, требующих чрезвычайно надежных контактов, например для схем на основе IGBT. Низкая самоиндукция достигается благодаря конструкции с торцевыми контактами. Доступны различные конфигурации контактов, в том числе 4-выводные версии и варианты с креплением контактов на плату винтами. Устройства предлагаются в огнезащитном пластиковом корпусе, соответствующем требованиям UL 94 V‑0. WIMA обеспечивает крупносерийное и мелкосерийное их производство с индивидуальной конфигурацией контактов.
Для серии MKP доступны номиналы емкостей от 0,047 до 8 мкФ, номинальные напряжения от 700 до 3000 В DC, для серии FKP – 0,01–3,3 мкФ и 630–4 000 В DC.
GTO‑конденсаторы (поглощающие) от WIMA предназначены для подавления всплесков напряжения на тиристорах и IGBT (рис. 10). Устройства серии GTO MKP производятся по технологии на основе металлизированной полипропиленовой пленки с самовосстановлением и инкапсулируются в пластиковый корпус цилиндрической формы, который заливается огнеупорным полиуретановым композитом. Такая конструкция обеспечивает очень малую самоиндукцию, высокую механическую прочность, ударо- и виброустойчивость, большую допустимую нагрузку по току, практически неограниченный срок службы.
Области применения этих устройств – высоковольтные приложения, такие как преобразователи в станциях генерирования электроэнергии или в оборудовании для транспорта, например в подъемных устройствах, электроприводах в поездах, кранах и т. д.
Емкости GTO MKP‑конденсаторов от WIMA – от 1 до 100 мкФ, номинальное напряжение – от 400 до 2 000 В DC. Выпускаются версии с резьбовым монтажом под M6 и M8.
Еще один класс устройств производства WIMA – конденсаторы DC-Link (рис. 11), предназначенные для шин постоянного тока в преобразователях высокой мощности (в ветроэнергетических установках, инверторах солнечных батарей и т. д.). Вследствие возрастающих требований к надежности такого оборудования эти изделия все шире применяются вместо электролитических конденсаторов. Для выпускаемых на основе полипропиленовой пленки с низкими потерями конденсаторов DC-Link характерны более высокая допустимая нагрузка по току, а также меньший саморазогрев на высоких частотах по сравнению с электролитами. В семейство DC-Link входит несколько серий (табл. 1).
Устройства отличаются высоким отношением номинала емкости к габаритам, большим номинальным напряжением, очень малым тангенсом угла потерь, очень высоким сопротивлением изоляции, длительным сроком службы, устойчивостью к ударной и вибронагрузке, механической прочностью. Неполярная конструкция конденсаторов DC-Link, оснащенных контактами повышенной надежности, упрощает их применение.
Силовые блоки WIMA PowerBlock (рис. 12) – это двухслойные модульные блоки суперконденсаторов с очень высокой емкостью от 62 до 500 Ф и номинальным напряжением от 16 до 125 В DC. Они предназначены для быстрой подачи питания, в частности, чтобы обеспечить пиковую мощность, а также для защиты батарей в различном промышленном и транспортном оборудовании, например в строительной технике, генераторах электроэнергии, грузовых автомобилях, автобусах, поездах, беспилотных летательных аппаратах, ИБП и др. Устройства пропускают больший ток (до 1 900 А) за короткое время и не требуют обслуживания. По запросу доступны заказные варианты номиналов емкости, напряжения и габаритов этих изделий.
Заключение
Номенклатура конденсаторов WIMA перекрывает весь спектр типономиналов, емкостей и напряжений, востребованных в самых разных отраслях – от автомобильной электроники и систем освещения до промышленного и телекоммуникационного оборудования. Изделия соответствуют самым строгим требованиям по качеству и надежности. Для клиентов доступны также заказные варианты исполнения устройств.
За более подробной технической информацией о продукции WIMA обращайтесь в холдинг «Золотой Шар» – к официальному дистрибьютору WIMA в России. Для пользователей также доступен русскоязычный сайт www.wima.ru. ●
Отзывы читателей
