Металлопленочные конденсаторы Металлопленочный конденсатор Изготовление полимерной

Металлопленочные конденсаторы

Металлопленочный конденсатор

Изготовление полимерной пленки Металлизация полимерной пленки

Импульсные накопительные конденсаторы

Характеристики конденсаторов • Плотность энергии: где: • [W] = J/cm 3 (J/cc) • ε 0: 8. 85 x 1012 F/m • εr : Отн. диэлектрическая проницаемость • E: Напряженность эл. поля (MV/m или V/µm) • PF: Коэф. активного объема (Packing Factor) • Срок службы в импульсном режиме – Циклов зарядки-разрядки до достижения 5% снижения емкости • Срок службы при постоянном напряжении – Часов работы при номинальном U до достижения 5% снижения емкости.

Типичное снижение емкости при эксплуатации Изменение емкости 2 % 1 % 0 % -1% -2% -3 % -4 % 5% снижение емкости -5 % -6 % 0 10, 000 20, 000 30, 000 40, 000 Цикл зарядки/разрядки (импульс) 50, 000 60, 000

Рост плотности энергии за последние 40 лет Увеличение электрической прочности полимерной пленки, совершенствование конструкции конденсаторов. Joules/cm 3 Плотность энергии высокоэффективного конденсатора на 10, 000 импульсов 3. 0 2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 1975 1980 1985 1990 Years 1995 2000 2005 2010

Плотность энергии = f(срок службы) Плотность энергии, J/cc 3. 5 Нет проблем с теплоотводом 3. 0 2. 5 2. 0 1. 5 0 5, 000 10, 000 Срок службы, имп. 15, 000 20, 000

Способы увеличения плотности запасаемой энергии (Диэлектрик) (Диэлектрик, электроды)

Основные диэлектрики, используемые в конденсаторостроении Диэл. проницаем ость Плотность Пробивное напряжение Удельная энергия Рабочая температура - г/см 3 к. В/мм отн. ед. о. С Поликарбонат (ПК) 3 1. 2 180 0. 13 125 Полипропилен (ПП) 2. 2 0. 9 600 1 105 Лавсан (ПЭТФ) 3. 2 1. 4 550 1. 21 85 Поливинилиденфторид (ПВДФ) 9. 5 1. 76 400 2 125 Полифенилсульфид (ПФС) 3 1. 35 350 0. 51 200 Фторопласт (ПТФЭ) 2. 1 2. 2 290 0. 24 200 Полиизобутилен 3 1. 2 170 0. 12 125 Минеральное масло 3. 1 1. 2 160 0. 11 85 Силиконовое масло 3. 6 1. 2 130 0. 08 125 Минеральный воск 3. 1 1. 2 130 0. 07 125 Диэлектрик Полимерные пленки Бумага пропитанная

Разработка новых синтетических пленок для МПК с повышенным значением W Диэлектрическая проницаемость сополимеров PVDF в сравнении с ПП Удельная запасаемая энергия конденсаторной структуры в зависимости от напряженности поля

Типы электродов МПК

Эквивалентное последовательное сопротивление ESR

Эквивалентная последовательная индуктивность ESL

Мировые производители конденсаторов на основе полимерных пленок 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) G. E. (U. S. ); Nissei/Arcotronics (Jap/Eur); Matsushita (Jap); ABB (Eur); Aerovox (U. S. ); Cooper Industry (U. S. ); Vishay (Eur). Отечественные производители: 1) Гириконд (СПБ); 2) Нюкон (Москва); 3) Рус. Тех. Группа (Москва); 4) КВАР (Серпухов); 5) УККЗ (Усть-Каменогорск)

МПК Импульсные Силовые

Силовые конденсаторы