引言
作為電容器的用途需求在不斷擴(kuò)大的，是用于EV(電動(dòng)汽車)/HEV(混合動(dòng)力汽車)及太陽能/風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等環(huán)保相關(guān)設(shè)備的逆變器。在耐受超過DC 500V的高電壓，壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，且要求安全性的該領(lǐng)域，薄膜電容器的需求在不斷增加。
薄膜電容器的優(yōu)異特點(diǎn) 表示電容器特性（性能）的指標(biāo)包括以下幾項(xiàng)?！办o電電容”表示能夠儲(chǔ)蓄多少電氣，“額定電壓”表示把所儲(chǔ)蓄的電氣推出去的強(qiáng)度，“絕緣電阻”表示能夠不泄漏地保持所儲(chǔ)蓄電氣的能力，“擊穿強(qiáng)度”表示能夠承受多少電壓，“額定電流”表示儲(chǔ)蓄或釋放電氣時(shí)的電流大小，“損耗”表示儲(chǔ)蓄或釋放電氣時(shí)的損失（電阻）。 與其他電容器相比，薄膜電容器在上述眾多的特性中具有優(yōu)勢(shì)。 圖1 電容器的種類和特點(diǎn)
1、溫度變化引起的電容變化小
電容器的靜電電容會(huì)隨著溫度而變化。譬如，陶瓷電容器在溫度變化時(shí)，介電質(zhì)的介電常數(shù)會(huì)發(fā)生變化，結(jié)果導(dǎo)致靜電電容變動(dòng)。此外，鋁電解電容器，其電解液的導(dǎo)電性和電極的電阻會(huì)隨著溫度變化而變化，因而靜電電容也會(huì)變化。
陶瓷電容器和鋁電解電容器，其靜電電容會(huì)隨著溫度變化而出現(xiàn)10％以上的變動(dòng)，而相同溫度范圍內(nèi)薄膜電容器的靜電電容只有幾％左右的變動(dòng)。
2、絕緣電阻高
薄膜電容器采用PP（聚丙烯）、PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、PPS（聚苯硫醚）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）等作為電介質(zhì)，與陶瓷電容器和鋁電解電容器相比，具有更高的絕緣電阻和更理想的保持所儲(chǔ)蓄電氣的能力等特點(diǎn)。電容器的絕緣電阻一般隨著溫度的升高而下降，但與其他電容器相比，薄膜電容器的絕緣電阻即使溫度升高也不易下降，從而保持性能。
此外，與其他電容器相比，薄膜電容器具有電氣輸入或輸出時(shí)損耗小的特點(diǎn)。其中，使用PP介電質(zhì)的薄膜電容器的優(yōu)點(diǎn)是，損耗非常小，即使溫度變化仍然保持損耗小的狀態(tài)。
3、沒有極性 電容器中有的有極性，有的則沒有極性，譬如，鋁電解電容器由于有極性而只能用于直流電，但薄膜電容器則沒有極性，既可用于直流電，也可用于交流電。
4、故障少，壽命長(zhǎng) 塑料薄膜作為薄膜電容器的介電質(zhì)由于其物理性能穩(wěn)定，因而與其他電容器相比，具有故障少、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
5、沒有偏壓特性變化 陶瓷電容器的靜電電容隨外加電壓的變化而變化，而薄膜電容器的靜電電容則幾乎不隨外加電壓的變化而變化。利用這一特性，在音頻電路中使用薄膜電容器時(shí)，具有失真少、音質(zhì)提高的優(yōu)點(diǎn)。
6、優(yōu)異的耐電壓特性、耐紋波電流特性
鋁電解電容器的耐電壓約為500V，而借助薄膜電容器則可制造應(yīng)對(duì)將近4000V的高耐電壓的產(chǎn)品。逆變器電源用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，用來處理650V的高電壓；用于HEV時(shí)，用來處理48～750V的高電壓；用于鐵路車輛時(shí)，用來處理1000～3000V的高電壓。為了使逆變器電源的電壓趨于穩(wěn)定（噪聲的去除、平滑化），薄膜電容器不可或缺。
薄膜電容器，其耐紋波電流特性（允許電流）同樣優(yōu)異，具有即使大電流流過也不易自發(fā)熱的特點(diǎn)。
按薄膜材料區(qū)分的特性比較 到目前為止，我們就薄膜電容器具有優(yōu)勢(shì)的特性進(jìn)行了介紹。此外，我們還將比較薄膜電容器中不同薄膜材料的特性。若將PP、PET、PPS、PEN作為薄膜材料進(jìn)行比較，PP在耐電壓、介電損耗、絕緣電阻、比重、成本等方面都優(yōu)于其他三者，唯獨(dú)介電常數(shù)較低，但綜合來看，PP具有優(yōu)勢(shì)，通常的薄膜電容器大多使用PP。 圖2 各種介電質(zhì)薄膜的特點(diǎn)
電容器市場(chǎng)和應(yīng)用 眾所周知，以EV/HEV和太陽能/風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中使用的逆變器為首的環(huán)保相關(guān)市場(chǎng)正在全球范圍內(nèi)快速增長(zhǎng)。其中，特別是高功率領(lǐng)域（超過DC500V的高電壓、大電容）的需求在不斷擴(kuò)大。用于逆變器的電容器，要求其具有高耐電壓且長(zhǎng)壽命、高可靠性的特性，因而多半情況下采用薄膜電容器。 到目前為止，我們已經(jīng)介紹了薄膜電容器的優(yōu)點(diǎn)，但它并非在所有特性方面都完美無缺。 其中可以列舉的一點(diǎn)是單位體積的靜電電容。若對(duì)相同體積的薄膜電容器和鋁電解電容器進(jìn)行比較，則有著大約1/100的較大差異。因此，在需要較大靜電電容的用途中采用鋁電解電容器等，根據(jù)所需的規(guī)格對(duì)電容器進(jìn)行區(qū)分使用。 特別是在不斷增長(zhǎng)的環(huán)保相關(guān)市場(chǎng)上，環(huán)保型汽車（EV/HEV）、太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電對(duì)設(shè)備的高電壓、大電容要求在不斷提高。在這種趨勢(shì)下，可以說薄膜電容器最適合于高電壓用途。
（來源：車規(guī)半導(dǎo)體硬件）
