全球薄膜电容器发展趋势及分析

2021-03-20 10:25:46

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随着汽车电气化的加剧，汽车电路系统的电压和输出功率有了大幅度的提升，关键部件对电子元器件的耐压耐冲击能力要求更为严格。工作条件的变化对电子系统中的电容元器件的性能提出新的要求，从而拉动了汽车产业对薄膜电容器的需求。例如，丰田普锐斯第二代产品就将原有的铝电解电容器替换成为薄膜电容器。一方面是因为薄膜电容的耐压耐冲击特性使它非常适合在新能源汽车的电气环境下使用。另一方面，在过去多年的发展中，薄膜电容器的体系和重量减少了3~4倍，同时改进了金属化的分割技术，从而极大的帮助了薄膜电容的发展。目前，薄膜电容能够比电解电容更加经济性的覆盖600VDC~1200VDC之间的电压范围。

一般来说，薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和不同塑料薄膜从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。由于薄膜材料的差异，使薄膜电容器体现出不同的性能。其中，使用聚丙烯制备的薄膜电容器具有良好的耐压耐冲击能力，而且自愈性能强，特别适合应用于高频、高压、高稳定、高脉冲以及交流场合。在新能源汽车中，薄膜电容器常见于电机驱动电路、DC/DC转换电路、DC/AC转换电路、电池管理系统等。例如，电机驱动电路中，由于IGBT关闭时的反向脉冲电压，一般会并联三只800VDC的薄膜电容器作为直流滤波电容。在电池管理系统的电源滤波电路中，一般会有两个用于高频滤波的薄膜电容，等等。

薄膜电容中所使用的薄膜，对产品的性能有直接的影响。国内做聚丙烯薄膜较好的厂家和国外的高品质聚丙烯薄膜(如德国的施泰纳、创斯普、法国的波洛莱和日本的东丽等)差距还是非常大的，特别是影响电容寿命、耐压和高温特性的PP薄膜结晶度，国内厂家只能做到60%~65%，而国外的能够达到75%~80%,并逐步在提高。这样的话，如果用相同厚度的薄膜，相同的技术工艺做的产品，国外的高品质薄膜回避国内较好的膜做的产品寿命厂50%，耐压高30%以上。除了需要提供优质的产品以外，对客户需求快速的相应能力，和良好的成本控制能力，是薄膜电容行业重要的竞争壁垒。

金属化聚丙烯薄膜电容器