公司牛角型、螺栓型鋁電解電容器被廣泛應用于家用電器、工業變頻器、通信電源、UPS電源、數字音像、通訊、工業控制、航空航天、能源、軍工等領域。公司推行ISO9001-2000版質量管理體系、ISO14001環境管理體系、QC080000有害物控制體系。

抑制電磁干擾用聚丙烯薄膜
電容器(Y2類)的研制
深圳雅達康電子科技有限公司
摘要：抑制電磁干擾電容器用于降低電子、電子設備或其他其他干擾源所產生的電磁干擾。本文主要分析了Y2類薄膜電容器的技術關鍵問題，簡述了解決問題的思路及途徑，并指出該類電容器的制造工藝要點。
關鍵詞：聚丙烯薄膜電容器；抑制電磁干擾；脈沖電壓試驗；損耗
一.概述
隨著電子科學技術的發展，家用電器和電子產品的技術含量及復雜程度不斷增加，產生了大量的電磁輻射，使得電磁環境日益復雜起來。電氣電子產品的電磁兼容性問題已受到各國政府和生產企業的日益重視。有關部門作出規定：所有電子產品只有達到電磁兼容的標準才能進入市場，尤其是國際市場。這就較大地促進了抗電磁干擾對策電子元件與電路保護電子元件的發展。抑制電磁干擾電容器用于電氣和電子設備中，可以降低電氣電子設備或其他干擾源所產生的電磁干擾，把電源中不需要的瞬態脈沖電壓降低到可接收的水平，其在電路中應用參見圖1。

圖1. 抑制電磁干擾電容器在電路中的應用
抑制電磁干擾電容器執行IEC384-14國際標準，可分為X類電容器或RC組件與Y類電容器或RC組件。X類電容器適用在電容器失效時不會導致電擊危險的場合，跨接在導線之間以短路平衡干擾電流。Y類電容適用在電容器失效時會導致電擊危險的場合，跨接在導線和機箱外殼或接地之間以短路不平衡的干擾電流，我公司為了適應市場對各類電子電氣產品電磁兼容性的要求，并在國際市場占有一席之地，于03年下半年開始研制抑制電磁干擾用聚丙烯薄膜電容器(Y2類)（以下簡稱Y2類薄膜電容器）工作。根據國際國內法律規定，抑制電磁干擾電容器因為與市電相連而涉及人身財產安全，必須經過強制安全認證后才允許進入市場。我們在研制開發Y2類薄膜電容器過程中，同時積極開展了產品的安全檢測和認證工作。
二.產品特點及技術指標、主要性能：
1.產品的技術指標
.額定電壓：     250VAC
.標稱電容量：   1nF—47nF
.使用環境溫度： —40℃～+105℃
.電容器類別：   Y2
.損耗角正切： tgδ≤0.0012  （10KHz）
.絕緣電阻：兩引出端間  R>15000MΩ
       引出端與外殼間  R>30000MΩ
2.產品的主要性能
.脈沖電壓試驗.
Y2電容器應能承受5000V上升時間1.2～1.5μS的三次以上脈沖。如果波形出現阻尼振蕩，震蕩的峰-峰值UPP應不大于峰值脈沖電壓（UP）的10%，如圖2所示。
                  圖2
.耐久性試驗.
在+105℃溫度和1.7UR的電壓下承受1000h試驗，每隔1小時將電壓升高到1000V（有效值），持續時間0.1S。
. 阻燃性.  針焰燃燒試驗，達到IEC384—1的阻燃性C級要求。
.自燃性試驗
每一樣品應承受一個3μF儲能電容器放電20次，放電后給被試電容器充電到電

壓Ui 為5000V，每兩次放電之間的間隔應為5S，250VAC試驗電壓一直施加在被試電容器的兩端，纏繞在電容器上的紗布應不被火焰燃燒。
三. 產品設計
1.介質材料的選擇
1）.根據電子電路中的情況，一般Y2類電容器的容量取值偏�。≒F-nF）、脈沖電壓偏高（5000V）、且不允許擊穿失效，目前國內大部分廠家采用兩面被銀瓷片焊接引出線粉末環氧包封的瓷介電容器。因為受瓷介電容器固有的陶瓷原材料的限制，容量溫度特性較差、損耗角正切值偏大、瓷介電容器外形尺寸受到限制。這里討論以有機薄膜作為Y2類電容器介質。
2).分析比較薄膜電容器常用的介質材料性能，參見表1。聚丙烯薄膜具有絕緣電阻高、抗電強度大，損耗角正切小，容量和損耗隨溫度和頻率變化小等特點，選用聚丙烯薄膜做介質，產品容易達到安全認證的測試要求。
           表1  介質材料性能
材料 電 阻 率/Ω.cm 吸 水 率/ % 介質損耗/ % ΔC/C～T（℃） tgδ～f tgδ～T（℃）
聚丙烯 1018～1020 <0.05 <0.08 較小 較小 穩定
聚酯 1017～1020 0.3～0.4 0.5～0.8 很大 較大 不穩定

2.產品結構
Y2類薄膜電容器芯子采用聚丙烯薄膜、金屬化電極無感式卷繞構成，芯子端面噴涂金屬合金層，單向引出，以阻燃性好的PBT工程塑料做外殼，阻燃環氧樹脂灌封。
3.產品工藝工藝流程
                     卷繞→熱壓→掩膜→噴金→熱處理→
賦能→焊接裝配→環氧灌注→標志打印→測試
四.主要技術問題及解決途徑
1.主要技術問題
1）高壓脈沖性能：Y2電容器應能承受5000V上升時間1.2μS的三次脈沖，監視器顯示有三次連續脈沖波形表示電容器未發生自愈性擊穿，才可認為電容器合格。這么高的脈沖電壓和電流沖擊，往往使金屬膜和
噴金層連接處的溫度升高，芯子內部薄膜收

縮，直接影響芯子端面與噴金層的接觸狀態。試驗初期常出現噴金層與芯子端面斷開、tgδ很大，外殼帽煙炸裂、脈沖波形失真現象。
2）耐久性試驗后要求無擊穿飛弧，ΔC/C≤10%，Δtgδ≤0.008%。試制過程中，常發現經過1000h的高溫負荷，電容器tgδ變大、電容量下降、芯子短路擊穿等。
2. 解決途經：
根據Y2類薄膜電容器的特殊技術要求，我們經過多次摸底對比試驗，在產品結構設計，工藝上作了改進。
1）選擇合適的蒸發材料及電極型式
為了使薄膜進行金屬化后能于噴金層很好的結合，對鋁蒸發材料和鋅鋁蒸發材料特點做比較詳見表2。

表2  蒸發材料特點
內容 鋁 鋅/鋁
抗氧化性及防潮性 抗氧化、對潮氣不敏感 抗氧化性差、對潮氣敏感、易被腐蝕
與噴金層的接觸 較差、特別對高涌電流敏感 接觸良好，可承受較高的電流密度，
自愈能力 易于自愈，能恢復好的絕緣 對于薄金屬層好
損耗tgδ 較低 較大
容量損失率 高壓、大電流下工作時容量損失大 電容量衰減變化率小

用鋅鋁蒸發膜能承受高電流密度和脈沖電流。為了增大芯子端面與噴金層的接觸面積，可以采用將金屬化層的邊緣加厚的辦法，邊緣部分的方阻小于3Ω/□，內部的方阻6～10Ω/□，這樣即提高了載流能力又不影響自愈性能。
2）芯子內串，提高擊穿電場強度。
Y2類電容器要承受5000V高壓試驗，需要增加介質的厚度，以減少介質中薄弱點（導電雜質或孔洞）。但是隨著介質厚度的增加，極板邊緣電場的不均勻性也增大，有可能使擊穿區域以介質內部轉移到邊緣。因為Y2類電容器的容量較小、電壓高，要是采用較厚的介質，極板邊緣的電場回顯著畸變，擊穿電場強度降低。可以采用中間留邊和兩邊留邊型的金屬化材料，芯子內部實現串聯，即可耐高電壓又增加了芯子端面接觸面積，提高耐脈沖電流能力，參見圖3。

1-蒸發金屬層    2-聚丙烯薄膜
圖3  芯子結構示意圖

3）芯子卷繞使用具有張力自動調整功能的自動卷繞車，可使卷繞緊密度保持一致。根據不同的膜寬和膜厚來調整張力為合適值，減少膜間空隙和膜的皺紋，提高電容器游離起始電壓。芯子卷繞時兩張薄膜之間錯開0.6—0.75mm，錯邊過大過小都會使膜層與噴金接觸不良。卷繞機上與金屬層接觸的滾軸必須清潔、運轉自如，防止金屬層縱向拉傷，損耗增大。
4）噴金是Y2類薄膜電容器生產的關鍵工藝。若芯子端面與噴金層接觸不良，經大電流脈沖試驗或沖放電后，產品會因損耗大而發熱，乃至失效。在前面已提到選用邊緣加厚的鋅鋁蒸發膜，所以選用純鋅材料作打底，再噴鋅錫合金線，這樣鋅和鋅接觸更好，降低了接觸電阻。噴金槍嘴與芯子端面間距離190mm，噴金氣壓不低于6Kg/cm2，壓縮空氣要求純凈、無水和油污染。噴金層厚度通�？刂圃�0.35—0.5mm。噴金顆粒均勻較細，使噴金材料通過擴散進入到伸出的金屬膜之間的間隙中去，保證噴金層與蒸發電極有良好的接觸
5）脈沖電壓的施加與測試
為解決脈沖電壓的測試，根據IEC384-14的脈沖電壓裝置要求，改裝了電容器自動分選機，增加5000的脈沖電壓測試功能，對該電容器進行100%的篩選，剔除不合格品。我們還自行研制開發了脈沖電壓試驗設備，能對Y2類電容器進行周期試驗，同時用數字示波器進行跟綜脈沖前沿波形變化，可及時發現工藝與設計的隱患。該方法通過大量試驗數據的驗證是可行的。
五.試制結論
根據以上Y2類薄膜電容器產品的設計，進行了反復的工藝改進和完善，試制的樣品自己作全性能摸底試驗，各項指標均達到了產品設計要求。04年9月樣品提交歐洲ENEC認證機構及瑞典SEMKO進行試驗與認證， 05年3月通過了認證試驗，性能符合IEC384
-14標準的要求，部分試驗數據見表3，取得歐洲ENEC安全認證證書。產品經上�？茖W技術情報研究所檢索達到國內領先水平。獲得實用新型專利授權。該產品所使用的原材料均為環保材料，產品經英國通標公司SGS測試達到ROHS指令要求。該產品批量生產，提供國內外客戶使用，質量穩定可靠，得到市場認可。

                       表3   部分試驗數據
試驗項目 性能要求 試驗結果      Y2 =0.025μF
 參數（單位） 標準 最大值 最小值
氣候順序 ΔC/C（%） ≤5 0.094 0.014
 Δtgδ（×10－4） ≤80 3.92  -0.14
 IR（MΩ） ≥7500 1×105 1×105
穩態濕熱 ΔC/C（%） ≤5 －0.086 -0.055
 Δtgδ（×10－4） ≤80 0.48 0.39
 IR（MΩ） ≥7500 1×105 1×105
耐久性試驗 ΔC/C（%） ≤10 －0.79 －0.43
 Δtgδ（×10－4） ≤80 1.62 0.61
 IR（MΩ） ≥7500 1×105 1×105
充電和放電 ΔC/C（%） ≤10 －0.13 －0.074
 Δtgδ（×10－4） ≤80 0.31 0.25
 IR（MΩ） ≥7500 1×105 1×105

摩配點火電容器性能控制
深圳市雅達康電子科技有限公司  李學權
    用于摩托車電子配件——電容放電式點火器中的金屬化聚酯膜點火電容器是該類點火器的重要元件之一，其性能的優劣直接影響點火器的壽命。與同類金屬化聚酯膜電容器相比，點火電容器的外觀質量要求不高，但其使用條件嚴酷、失效率較大，因此，在點火電容器的制造過程中，對其性能的控制尤為重要。
1  點火電容器在點火電路中的工作條件及失效分析
    1.1  點火電容器工作時的電壓、電流、頻率
    1.1.1  點火電容器電路原理示意圖見圖1：

圖1  點火電容器電路原理示意圖
    圖1中：U1—由磁電機提供的充電電壓
            U2—相位脈沖電壓
            CX—點火電容器
            SCR—可控硅
    1.1.2  UP—n（發動機轉速）特性圖見圖2：

圖2   UP—n（發動機轉速）特性圖

     圖2中：UP—一定轉速下的充電峰值電壓。
    當摩托車的發動機轉動時，每轉一周的前半周由磁電機對點火電容器CX充電，后半周由相位脈沖電壓U2觸發可控硅SCR導通，立即通過點火線圈的初級線圈放電，同時在點火線圈的次級線圈感應出高壓電動勢，經火花塞產生點火，完成一次點火過程。每完成一次點火過程，實際上是對點火電容器進行一次短路放電，充電電壓和放電電流的峰值與點火器類型、摩托車的轉速、點火線圈及點火電容器的容量等有關，當摩托車的轉速達到3000rpm左右時，加到點火電容器上的電壓達到最高。據相關資料介紹，400V1μF點火電容器的最高工作電壓為380V左右、400V1.5μF點火電容器的最高工作電壓為300V左右；點火電容器工作時的瞬間放電電流以安培計；點火器連續點火轉速范圍為150rpm～12000rpm，即點火電容器的工作頻率為2.5Hz～200Hz。
    1.2  點火電容器工作的環境溫度
    經對點火電容器工作時的內部溫升測試，產品內部溫升約為10℃，而點火器正常工作的環境溫度一般在60℃以下，因此，點火電容器的正常工作環境溫度為70℃左右。有些摩配廠家在對點火器進行高溫老化實驗時采用的溫度為80℃，加上產品的內部溫升，在進行高溫老化實驗時點火電容器的工作環境溫度為90℃左右。
    1.3  點火電容器的失效分析
    點火電容器在摩配市場上的主要失效模式為過熱、脹肚、開路失效。其失效原因為：
    1.3.1  受點火器外形尺寸的限制，生產額定工作電壓為400V點火電容器的材料通常選用4.8μm厚或更薄的金屬化聚酯膜。從電容器設計角度看，用4.8μm厚或更薄的金屬化聚酯膜生產額定工作電壓為400V的電容器為超額使用，產品在額壓下工作時的抗電沖擊能力不強。
    1.3.2  點火器工作時，點火電容器將因消耗有功功率發熱，其內部和表面溫度都將會上升，如點火電容器自身損耗穩定，點火電容器內表溫度達到熱平衡，點火器可靠地工作。如點火電容器芯子端面的噴金層與金屬化膜的金屬化鍍層接觸不良，在點火放電時，瞬態大電流流過噴金層時因接觸電阻而產生發熱，在接觸不良處產生局部高溫，導致金屬化鍍層與噴金層脫落，接觸電阻增大，從而使損耗明顯增加，點火電容器內部溫升加快，惡性循環，最終導致點火電容器過熱、脹肚、開路失效。
2  點火電容器的性能控制分析
    在點火電容器的主要電參數中，電容量、耐電壓、絕緣電阻容易控制（電容量精度要求低、工作的峰值電壓不高），而損耗是引起點火電容器工作時過熱失效的主要因素，因此，在制造過程中控制產品的損耗是改善點火電容器性能的關鍵。
    通常，點火電容器在低頻率、溫度不高、工作電壓較低的條件下工作，其輔助介質的損耗、漏導損耗很小，可忽略，點火電容器的損耗由主要介質的損耗和金屬部分的損耗組成。主要介質的損耗取決于聚酯膜介質本身，趨于定值。實際生產過程中，除選擇品質優良的金屬化聚酯膜外，無更多的辦法降低主要介質的損耗。而金屬部分的損耗包括以下三部分：
    ⑴  引出線的損耗
    電容器引出線的損耗功率P引可表示為：P引=I2×R引
    式中：I—電流、R引 —引出線的等效電阻。
    點火電容器工作在低頻電路中，引線的等效電阻R引是很小的，其損耗功率也很小，故引出線的損耗可忽略。
    ⑵  極板的功率損耗
    對于無感式卷繞的金屬化薄膜點火電容器，極板的等效電阻R極為：
    式中：I—極板始端的電流、L—極板的有效長度、b—極板的有效有效寬度、de—極板的厚度。
    △b—錯邊和留邊部分載流電極寬度、ρ—極板材料的電阻率。
    從上式可見，欲減小等效電阻R極，卷繞點火電容器芯子時，在其額定電壓和外形尺寸允許的前提下，應盡可能選取寬度和留邊較小的低方阻（de大）金屬化膜，同時避免金屬化層的損傷和氧化。
    ⑶  接觸電阻引起的功率損耗
    金屬化薄膜點火電容器的電極是通過在芯子端面噴金，將引出線焊接在噴金層上而形成的。如噴金層與金屬化膜的金屬層或引出線與噴金層接觸不良，就形成了間隙電阻即接觸電阻。接觸電阻引起的接觸耗損在常規低頻下不容易暴露出來，有的需經高頻直接篩剔，有的需先用高電壓和短路放電產生的浪涌大電流沖擊，然后經高頻篩選才能剔除。
    點火電容器的損耗引起點火電容器工作時發熱，點火電容器工作時因溫升加劇失效是由于點火電容器的接觸損耗增大引起，因此，對于點火電容器的性能控制，在制造過程中降低金屬部分的損耗和提高接觸損耗的抗電沖擊能力顯得尤為重要。
3  控制點火電容器性能的有效途徑
    3.1  卷繞工藝的控制
    3.1.1  國內外生產金屬化聚酯膜的材料廠家較多，由于材料生產工藝的不同，不同生產廠家的膜的性能差別大（如熱收縮率、金屬層的抗氧化能力等）。在相同的生產工藝條件下，用不同產地的膜生產出的點火電容器的損耗抗電沖擊能力是不一樣的。因此，選擇較固定的金屬化聚酯膜生產廠家利于點火電容器的損耗性能控制。
3.1.2  為了便于電容器自愈和耐電壓，金屬化層方阻應大點；為了自愈后的電容量損失較小、減小極板有效電阻和增大噴金層與金屬化膜的金屬層的接觸面，金屬化層方阻應小點。由于聚酯膜的抗電強度Eb高（150v/μm～200v/μm），而點火電容器的工作峰值電壓不高，金屬化聚酯膜的抗電強度Eb稍低一點并不影響使用，經多次工藝對比實驗驗證，選取低方阻（1.4Ω/□～2Ω/□）的金屬化聚酯膜能改善點火電容器器的抗電沖擊能力（見表1）。
表1
產 品 規 格 金屬化膜方阻 點火老化試驗后tgδ
合 格 率 備  注
CDH-400V-1.0μF 2.4Ω/□ 92.2% 點火老化試
驗條件一樣
CDH-400V-1.0μF 1.7Ω/□ 100% 
CDH-400V-1.5μF 2.5Ω/□ 81.5% 點火老化試
驗條件一樣
CDH-400V-1.5μF 1.6Ω/□ 100% 
   
注：點火老化試驗原理模擬摩托車點火器的工作原理，只是點火的頻率固定為50Hz（相當于摩托車的發動機轉速3000rpm）、充電電壓和點火的時間可在一定范圍內任意設定。
    3.1.3  卷繞錯邊不得低于0.5mm，以保證噴金層與金屬化層接觸良好。
    3.1.4  卷繞張力應均勻，芯子不留空氣隙，以防止金屬化層氧化和點火噪音。
    3.1.5  避免卷繞過程中損傷金屬化膜的金屬層、污染金屬化膜盤端面和卷繞芯子端面。
    3.2  熱定型工藝參數的選擇
    熱定型工藝是利用聚酯膜受熱收縮的物理特性，在高溫作用下聚酯膜發生均勻熱收縮，在一定壓力下將卷繞芯子內的空氣擠出，同時也使吸附在聚酯膜表面的潮氣蒸發，達到提高芯子緊密度、電容器電氣性能得到改善的目的。熱定型過緊，壓扁后的芯子端面不呈直立狀，不利于噴金時金屬顆粒滲透到因錯邊而形成的“口袋”里，噴金層的接觸牢度下降，如金屬化膜被損傷，電容器的各項電性能下降。熱定型過松，芯子不能完全熱定型，與芯子端面金屬化層接觸的噴金層因焊接壓力而易松動，產品的接觸損耗大，同時加大產品的其它電參數的控制難度和成品點火噪音。因此，欲控制好點火電容器的性能，應根據不同的金屬化膜產地，經反復的工藝試驗選擇合理的熱定型工藝。如熱定型的溫度最好控制在使聚酯膜的橫向熱收縮率接近0、縱向熱收縮率為2%左右的溫度。
    3.3  噴金質量的保證
    3.3.1  噴金材料的選用原則
    ⑴  選用與金屬化膜的金屬化層接觸電位差盡量小的噴金材料。
    ⑵  與金屬化膜直接接觸的噴金材料熔點應盡可能的低。
    3.3.2  壓縮空氣必須經過油水分離器處理，以達到凈化壓縮空氣的目的。否則，若氣體的凈化度不高，壓縮空氣中的油水在電弧或高溫作用下分解成各種有害成份，直接影響噴金層的附著力，且腐蝕金屬化膜的金屬化層和噴金層，大大地增大產品的接觸損耗。
    3.3.3  噴金氣壓控制在（0.55～0.65）Mpa較合適。合理控制送絲速度、噴金料的熔化條件，保證噴金顆粒大小適中、均勻、無氧化、色澤光亮。
    3.3.4  為了增大噴金接觸面積，應保證噴金粒子流垂直地噴在芯子端面。小的噴金距能增強噴金料與芯子端面金屬化膜的牢固度。但如噴金距過小，剛熔化的噴金粒子將燙傷金屬化膜。經工藝試驗優化，較合適的噴金距為：（350～370）mm（氧氣乙炔火焰法噴金）；（200～250）mm（電弧式噴金）。
    3.3.5  點火電容器的引線直徑通常為0.8mm，為了保證焊接效果，點火電容芯子的噴金層厚度應控制在(0.55±0.05)mm。
    3.3.6  噴金室內的除塵效果要好，最差的除塵效果必須保證排出噴金室內的氣體留量應大于壓縮空氣的流量，除塵系統的引風氣流與噴金氣流方向應一致。
    3.4  焊接工藝中的重點控制因素
  3.4.1焊接熱的影響
    沒焊接的芯子端面金屬化膜與噴金料接觸良好，它們間的接觸電阻和接觸損耗都很小，經試驗證明，沒焊接的芯子經上百次電沖擊試驗后，其損耗不會增加。如焊接電壓或電流過大，較高的焊接熱易使金屬化膜收縮，金屬化膜收縮的結果導致：
    ⑴  金屬化膜的金屬化層與噴金料間產生微裂紋，相應的接觸電阻和接觸損耗增大。
    ⑵  介質膜和金屬層的熱收縮率不一樣，產生介質膜和金屬化層分裂現象。
    經電沖擊試驗后，由于電流熱的作用，金屬化膜收縮產生的微裂紋變為大裂紋，相應的接觸電阻和接觸損耗陡增，結果導致焊接芯子損耗增加至不合格。
    3.4.2  焊接壓力的影響
    如焊接壓力過大，芯子端面金屬化層與噴金料結合處產生裂紋（如芯子熱定形不好，此現象更明顯）。再經電沖擊試驗后，芯子端面金屬化層與噴金料間的裂紋陡增，結果是芯子損耗增加至不合格。
    因此，控制焊接條件的關鍵是控制好焊接熱和焊接壓力的影響，即在保證不虛焊的前提下，盡可能地減小焊接電流、焊接電壓和焊接壓力。同時，用合理的電沖擊試驗來檢查焊接芯子的損耗變化情況。
    3.5  合理的電參數篩選方式

  
 
4  結束語
    點火電容器性能控制的關鍵在于：
    4.1  盡可能地降低點火電容器的損耗。
    4.2  避免引起高頻損耗增大的因素。
    4.3  采用合理的電參數篩選方式。

節能燈用CL11型
高壓聚酯膜電容器的探討
深圳新光電電容有限公司
倪夏新 袁學美 李建輝
CL11型聚酯膜電容器由于具有耐溫高

和價格低的優點，大量在節能燈中使用。但是CL11型聚酯膜電容器在使用中，由于抗脈沖電壓能力差，經常發生電容器擊穿失效現象。為了提高CL11型聚酯膜電容器在節能燈中的使用壽命，適應市場的需要，我們
在節能燈用CL11型高壓聚酯膜電容器（特
別是630V以上電壓的電容器）的設計、生產工藝和可靠性等方面進行了一些探討，僅供大家參考。
一、電容器的使用條件
1． 環境使用溫度
節能燈電容器的環境使用溫度，一是電容器內部損耗發熱所產生的溫升；二是節能燈內部元器件和燈管發熱產生的溫升。根據節能燈的功率大小不同，節能燈電容器的環境使用溫度一般在85℃～105℃之間。出口到歐州的節能燈產品，由于安全要求測試探針插人節能燈內時，探針不能觸到帶電體，因此節能燈的外殼一般做成全密閉式結構，不留氣孔，節能燈內部的溫度可高達120℃以上。
2． 工作電壓和頻率
節能燈高壓電容器在電路中的示意圖如下：

                            節能燈電路示意圖

由上圖可知，節能燈的電路是一種簡單的逆變電路。這種電路采用的是自激振蕩，工作頻率是不穩定的，一般在20KHz～70KHz之間，電路的工作頻率隨著電路參數變化而變化。
從上圖可知，節能燈電路中的高壓電容器C1、C2和C3的峰值電壓在400V以下。C2和C3電容器工作電壓不高，但要求較好的過電流能力和抗脈沖電壓的特性。C4電容器的工作電壓根據節能燈的功率和燈管的氣體而定，特別在節能燈開關電源時要承受高的脈沖電壓。節能燈啟動后，C4的工作電壓就很低，只有幾十伏的電壓。因此，C4電容器必須具有好的抗脈沖電壓的能力以免在節能燈開關時電壓擊穿而失效。
二、電容器材料、結構選擇
1．材料的選擇
由于節能燈的溫度高，節能燈用電容器的介質選用聚酯薄膜比用聚丙烯薄膜的耐溫性能更好�？紤]到節能燈內部溫度可能高過110℃，在選用聚酯薄膜時，一是在薄膜厚度留有一定的余量，二是采用多層薄膜疊加方式，以便提高聚酯薄膜電容器的抗電強度。如1000V332的電容器，我們選用雙層12μm聚酯薄膜，耐電壓一般要求在3000V以上。另外要確保聚酯薄膜生產廠家的質量穩定。
2．結構的選擇
電容器的結構我們從以下幾個方面考慮。
一是由于節能燈用電容器要求好的過流能力，因此采用箔式結構比金屬化電容器的可靠性要好。
二是電容器要留有適當的電極間的爬電距離，防止電容器在高壓時產生邊緣飛弧放電擊穿，1000V電容器我們的留邊為1.5～2mm。
三是選擇電容器的最佳的尺寸。我們知道，電容器的表面溫升△T=2πf U2 C tgδ/（α S），當工作頻率f、容量C、損耗系數tg和熱傳導系數α確定時，要減少電容器的表面溫升，電容器的表面積越大，溫升越低。電容器的內部溫升與電容器卷繞層數相關，層數越多散熱越慢，內部溫度越高。因此在條件許可的情況下，我們應盡量增加電容器的寬度和高度，減少電容器的厚度。
四是盡量降低電容器的電感量。由于CL11電容器的存在電感量，特別在高頻工作時，如電感量過大對節能燈電路工作穩定性和電容器本身的損耗都是不利的。因此減少電感量方面要盡量使電容器內外的圈數一致，以及鋁箔的長度。
三、生產工藝中注意的問題
節能燈用CL11型電容器在生產工藝中，應注意下面幾個問題，以確保電容器的質量。
1．材料分切：一是分切的鋁箔不能有毛刺，毛刺在電容器高壓工作時會產生尖端放電。二是保證鋁箔和薄膜的寬度偏差不超標，寬度偏差大會造成兩電極間飛弧放電。三是防止灰塵、油污和水氣進入鋁箔或薄膜中，使電容器的抗電強度降低。四是分切的張力要控制好，張力太大也會降低電容器的抗電強度。
2．芯子卷繞：芯子卷繞是電容器質量保證的關鍵之一，要注意下面幾點。
①注意芯子的點焊質量。一是要保證引線與鋁箔之間的點焊可靠，減少焊接產生的接觸電阻，降低電容器的損耗系數，減少電容器的內部發熱。二是點焊時不能使引線產生毛刺或鋒利的邊緣，造成熱壓時薄膜受損傷。
②保持卷繞機和車間環境的干凈整潔和干燥，不能使灰塵、油污和水氣進入芯子中，使電容器的抗電強度降低。
③防止芯子的薄膜鋁箔游動，造成電極間的爬電距離短而飛弧放電。
④注意芯子外封的溫度，太高會損傷電容器的薄膜，造成電容器電壓擊穿。
3． 熱壓定型：節能燈用CL11型聚酯膜電容器，熱壓溫度比一般電容器的溫度低，時間可長一點，使電容器充分定型，減少電容器內部的空氣間隙，防止電容器內部殘留空氣電離，造成電容器擊穿。
4． 芯子內外包封：對節能燈電容器來說，芯子的內包封是防止節能燈電容器擊穿失效的關鍵之一。在內封時，盡量提高浸漬的真空度，選擇合適的內浸環氧樹脂的粘度和浸漬時間，使電容器內部空氣排出，所有間隙用環氧樹脂填滿，從而防止節能燈電容器在高壓時發生邊緣電壓飛弧擊穿和電容器內部空氣發生電離現象。
四、性能測試和試驗
1．常規測試：節能燈用CL11型聚酯膜電容器，我們的常規測試方面有兩點改變。
一是直流耐壓改為3倍額定電壓測試，從我們生產的情況來說，與平常測試的電壓不良率差不多。二是Co測試的電容量偏差范圍縮小到15%以內，盡量使低電平開路電容器篩選出來。其它測試參數不變。
2．高溫熱沖擊試驗：考慮到節能燈電容器的特殊使用條件，我們對節能燈用電容器進行高溫熱沖擊試驗，在120℃高溫下1小時后加1.8Ur的交流電壓一分鐘應無擊穿失效發生。
通過一年多用戶使用情況來看，我們在設計工藝等方面的改進后，沒有出現產品高溫電壓擊穿的質量問題。
以上僅是我們在節能度燈電容器生產中一點小的經驗，供大家參考。

箔式有感電容器在
高溫高壓下的探討
雅達康電子科技有限公司   鮑寧華
近年來，隨著彩電行業CRT轉為LCD（液晶電視），箔膜電容器的需求量在逐年減少，而中國自進入世貿組織后，節能燈以其明亮、易啟動、無頻閃、功率因數高、節電等優點，受到人們的青睞。國內、外的需求量在逐年增加。因此，對薄膜電容器的性能要求也越來越高，特別是需要提高電容器在高溫高壓下的耐受力。
關鍵詞：節能燈 箔式有感電容器簡稱電容器 溫度 電壓 介質 放電路徑（留邊量）
前言
1．電容器在節能燈中的工作溫度：
因節能燈的燈管與電子鎮流器為一體，當節能燈正常點燃時，燈管的溫度在100℃以上，由于燈管緊貼密閉的電子鎮流器塑殼，受熱傳遞影響，一部分熱量向空間散發，另一部分傳導給電子鎮流器，再加上塑殼內部元器件發熱等綜合因素，因此，塑殼內空間的溫度可達105℃左右。也就是說電容器要在105℃左右的環境溫度下工作。
2．電容器在節能燈中的額定電壓：
電容器在電子節能燈的電路中，最高額定電壓選擇一般都在1000V以上，耐壓要求比較高。如：電容器在振蕩電路中，由于振蕩頻率比較高，產生的反峰電壓（或著瞬時過電壓）易使電容器擊穿。
一．電容器在高溫高壓下失效機理的分析
電容器的擊穿在很大程度上決定與它的宏觀結構和工藝條件，以及由此而引起的不均勻電場和不均勻的介質，電容器的擊穿往往就發生在這些弱點處。在此列舉如下主要影響因數進行分析。
1．介質對電容器擊穿的影響：
ⅰ. 電容器在產品設計時，介質的擊穿電壓若接近工作電壓，易使電容器在高溫高壓下產生早期失效。
ⅱ.介質在均勻電場作用下，介質的微觀本質和介質質量的不良，如介質表面粗糙、氣孔、皺折、裂紋等都會降低介質承受電場強度能力，使介質擊穿。
其機理為電容器介質中的自由電子，在強電場作用下，碰撞中性分子，使之電離產生正離子和新的自由電子。電離過程的急劇發展形成雪崩式的電子流，導致介質擊穿。使之電容器在高溫高壓下的耐受力下降。
2．極板（鋁箔）對電容器擊穿的影響：
鋁箔在分切時，由于滾刀不銳利，分切后鋁箔盤料的端面將會出現鋸齒狀、毛刺等。這樣的盤料在卷繞中易刺傷介質膜，降低耐電壓，嚴重的毛刺還將導致電容器加壓后擊穿。
3．放電路徑(留邊量)對電容器邊緣擊穿的影響：
電容器在瞬時過電壓作用下，電容器不僅可能通過介質內部發生擊穿，當極板邊緣電場顯著不均勻或放電路徑（留邊量）較小時，還有可能沿極板邊緣發生表面擊穿。如下圖所示，“△L”為放電路徑， “△b”為留邊量， “d”為介質厚度。

                    △b          極板（鋁箔）鍍錫銅包鋼線
             d                                    
 聚脂膜  

從上圖可以看出，若鋁箔跑偏或者因產品設計時放電路徑（留邊量）較小，易導致引線根部表面擊穿。這是由于電容器引出線的引出方式所決定的。在正常情況下，引線根部兩極間的放電路徑ΔL =Δb +d，而無引線端,放電路徑ΔL =2Δb +d。若d＜＜ΔL忽略不計，則引出線端放電路徑比無引出線端放電路徑減少1／2。加之鋁箔在分切時盤料的寬度誤差或卷繞過程中因鋁箔出現“蛇形”跑偏。致使其中一鋁箔極板與該位置另一鋁箔上引線根部之間放電路徑（留邊量）減小，加壓后特別是在高溫高壓下電容器易產生表面擊穿。
4．引線點焊對電容器擊穿的影響：
電容器在卷繞過程中，引出線是直接點焊在鋁箔上，因此，點焊時兩電極頭的壓力、點焊電流的大小、點焊平臺的平整度等調試不當，將會造成引線與鋁箔焊接處產生毛刺，刺傷介質膜，降低耐電壓，嚴重的毛刺將導致電容器加壓后擊穿，
5．外包膜熱封對電容器擊穿的影響：
電容器芯組卷繞的外包膜是通過熱封器的熱量將外包膜封住，若熱封器的熱量控制不當，或熱封器與芯組接觸時間過長，易燙傷外包膜，影響電容器的耐電壓，嚴重將導致電容器加壓后擊穿。
二．控制措施
（一）原材料（介質、鋁箔）對電容器擊穿影響的控制：
1．建立完善的原材料管理、檢驗制度，確保原材料的質量符合要求。
2．產品設計時，因根據電容器的工作電壓高低，正確選擇介質厚度，使其能在較大的場強下工作不致于擊穿。
3．分切材料的設備建立完善的管理制度和操作要求，特別是滾刀要定期檢查和更換，杜絕不良影患。
（二）電容器邊緣擊穿的控制：
為了防止電容器邊緣擊穿現象，在設計電容器時，因增加兩極板之間的放電路徑。另一方面在電容器芯組總放電路徑一定時，有引出線一端的放電路徑要略大于無引出線一端放電路徑。這樣才能有效的避免電容器邊緣擊穿。
（三）引線點焊對電容器擊穿影響的控制：
1．建立卷繞工序引線焊接過程的控制文件，明確引線與鋁箔的焊接狀態要求。對于電容器芯組焊接質量，操作工必須定期自檢，比如開機前的首件檢驗。檢驗員的巡檢、專檢等等。建立完善的質量考核制度，確保引線焊接狀態符合要求。
2．引線焊接時，兩電極頭的壓力、點焊電流調整要適中，點焊平臺應平整無凹槽，引線與鋁箔的焊接狀態，正反兩面目視應平整光滑，不得有毛刺，同時引線與鋁箔的焊接應牢固，不得出現引線脫落和鋁箔斷裂現象。引線的打扁度和打扁長度必須要適中。
（四）外包膜熱封對電容器擊穿影響的控制：
外包膜熱封時，熱封器熱量的大小、熱封器與芯組接觸時間長短的調整必須以不傷鋁箔為益。另,外包膜的長短要適中，過長浪廢原材料，過短熱封時易燙到鋁箔使兩極板導電擊穿。
三．結束語
以上所講的只是電容器在高溫高壓下影響耐受力的主要因素。當然，還有很多因素也會影響電容器的耐受力。這就需要我們在生產過程中多方面的加強品質管理和控制。不斷的改進和提高，以優質產品滿足節能燈市場的需求。

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二、主要為未來UPS電源，高檔音響，工業器械，中國環保汽車，環保電力，環�？照{，變頻器，等服務。
 、 該產品主要應用于彩電、顯示器、LED燈  閃光燈  節能燈  音響  空調變頻器、UPS
電源等電子設備開關電源電路。具有可靠性高，能承受大紋波 ,以及其他高科技產品
 四、系列鋁電解電容器，雅達康科技有限公司，生產各種型號系列的鋁電解電容器、CBB電容器、以及其他特殊規格的鋁電解電容
五、容量范圍：1μF～2200000μF （UF與MFD是一個意思，MFD是UF英文縮寫，）
 額定電壓：1V～5600V（V是電壓，VAC是交流電壓，VDC是直流的意思）
六、雅達康科技有限公司，主營鋁電解電容器，特殊規格鋁電解電容器，油浸電容器,CBB薄膜電容器。
七、電容器、電流、容量、尺寸、頻率、殼號可根據顧客要求適當調整。
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焊針式85℃標準品（焊針式電容器又稱牛角電容器）
◆特性
★85℃ 2000小時  
電容電壓 10～500V
工作溫度 -25～＋85℃
 
CD293系列電容器 啟動開關用電容器
電壓 容量 尺寸 UPS電源用鋁電解電容
350V 82uf 22×25 UV燈專用電容器
350V 100uf 22×25 CDT型系列電解電容器
350V 120uf 22×30 環保鋁電解電容器
350V 150uf 22×35 超高頻極低阻抗鋁電解電容器
350V 180uf 22×40 鐵路專用電容器
350V 220uf 22×45 換流電容器
350V 270uf 22×50 防護電容器
350V 120uf 25.4×25 直流和濾波電容器
350V 150uf 25.4×30 混合動力系統電解電容器
350V 180uf 25.4×30 通信電源用電容器
350V 220uf 25.4×35 電熱電容器
350V 270uf 25.4×45 高儲能密度脈沖電容器
350V 330uf 25.4×50 激光電容器
350V 150uf 30×25 濾波電容器
350V 180uf 30×25 閃光燈專用電容器
350V 220uf 30×30 鐵路信號電容器
350V 270uf 30×35 交流電動機起動用鋁電解電容器
350V 330uf 30×40 高紋波電流電源專用電容
350V 390uf 30×40 超級電容器
350V 470uf 30×45 防水防爆強光燈電容器
350V 560uf 30×55 UPS電源用電容
350V 680uf 30×60 啟動器專用電容
350V 220uf 35×25 馬達啟動電容
350V 270uf 35×25 啟動電容
350V 330uf 35×30 螺栓焊機電容
350V 390uf 35×35 研究所電解電容器
350V 470uf 35×40 航空機械設備專用電容器
350V 560uf 35×45 永磁真空斷路器專用電容器
350V 680uf 35×50 控制器用電解電容
350V 820uf 35×55 電機啟動電容
350V 1000uf 35×60 大型電解電容器
CD293系列電容器 大紋波電流電容器
電壓 容量 尺寸 變頻器專用電容
400V 47uf 22×25 F電容器
400V 56uf 22×25 高頻電解電容器
400V 68uf 22×25 反光燈電容器
400V 82uf 22×25 濾波電解電容器
400V 100uf 22×30 除塵器電解電容器
400V 120uf 22×35 儲能電容器
400V 150uf 22×40 斷路器專用電容
400V 180uf 22×45 永磁開關電容
400V 220uf 22×50 頻閃燈電容器
400V 100uf 25.4×25 電熱毯電容器
400V 120uf 25.4×30 節能產品用鋁電解電容
400V 150uf 25.4×30 油浸電容器
400V 180uf 25.4×35 點焊機電容器
400V 220uf 25.4×40 交流濾波電容器
400V 270uf 25.4×45 音響濾波電容器
400V 330uf 25.4×50 激光點焊機電解電容器
400V 120uf 30×25 耐高壓電容器
400V 150uf 30×25 電焊機電容器
400V 180uf 30×30 電瓶器專用的電容器
400V 220uf 30×35 無極軸向電容器
400V 270uf 30×40 長壽命電容器
400V 330uf 30×40 UPS電源專用電容器
400V 390uf 30×50 礦井開關電解電容器
400V 470uf 30×55 佳美工電解電容器
400V 560uf 30×60 超高頻率低阻抗電解電容器
400V 180uf 35×25 白光燈用電容器
400V 220uf 35×25 小型機電設備電解電容器
400V 270uf 35×30 高壓鋁電解電容器
400V 330uf 35×30 高壓變頻器電解電容器
400V 390uf 35×35 開關電源用鋁電解電容器
400V 470uf 35×40 風光互補系統電容
400V 560uf 35×45 電路板電容器
400V 680uf 35×50 電腦主板電源電容器
400V 820uf 35×60 相機閃光燈電解電容器
CD293系列電容器 儀表電容器
電壓 容量 尺寸 東莞電解電容器批發商
450V 47uf 22×25 無功電容器
450V 56uf 22×25 高壓儲能電容器
450V 68uf 22×30 高壓脈沖電容器
450V 82uf 22×30 低漏電電解電容
450V 100uf 22×35 大型牛角電解電容器
450V 120uf 22×40 汽車鋁電解電容
450V 150uf 22×45 高品質低漏電電容器
450V 180uf 22×50 大型螺栓電容器
450V 68uf 25.4×25 高壓螺栓鋁電解電容
450V 82uf 25.4×25 變頻器用電解電容器
450V 100uf 25.4×30 保溫釘焊機電容
450V 120uf 25.4×35 逆變拉弧式螺柱焊機電容
450V 150uf 25.4×35 伏特電容器
450V 180uf 25.4×40 大型無極性電容器
450V 220uf 25.4×50 高頻諧振電容器
450V 100uf 30×25 高壓開關用電解電容器
450V 120uf 30×25 穩壓電源電容器
450V 150uf 30×30 馬達電容器
450V 180uf 30×30 穩壓電源用電容器
450V 220uf 30×35 475V1000uF電焊機電容
450V 270uf 30×40 475V225uF快速充放電電容
450V 330uf 30×45 超大容量電解電容
450V 390uf 30×55 寬溫品電解電容
450V 470uf 30×60 音響分頻專用電解電容
450V 180uf 35×25 底部螺絲型電解電容器
450V 220uf 35×30 軸向無極產品電解電容
450V 270uf 35×35 汽車電子電解電容器
450V 330uf 35×35 金屬化薄膜電容器
450V 390uf 35×40 頻閃燈鋁電解電解電容
450V 470uf 35×50 高頻率儲能充放電電容器
450V 560uf 35×55 等離子切割機電容器
450V 680uf 35×60 跑步機用鋁電解電解電容
CD293系列電容器 電子鎮流器電解電容器
電壓 容量 尺寸 耐大紋鋁電解電解電容器
500V 47uf 22×25 戶外通訊電源用鋁電解電解電容
500V 56uf 22×30 變頻器專用電解電容器
500V 68uf 22×35 UPS電源專用電容器 450V6800uF電解電容器 90x157
500V 82uf 22×40 EPS專用電容器
500V 100uf 22×45 雷達專用鋁電解電容器
500V 120uf 22×50 航空設備電解電容器
500V 68uf 25.4×25 軍工電容器
500V 82uf 25.4×30 SEW系列開關鋁電解電容
500V 100uf 25.4×35 儲能鋁電解電容
500V 120uf 25.4×40 激光點焊機鋁電解電容器
500V 150uf 25.4×45 能量回收鋁電解電容器
500V 180uf 25.4×50 高壓變頻器鋁電解電容器
500V 100uf 30×25 汽車電子鋁電解電容器
500V 120uf 30×30 家用電器鋁電解電容器
500V 150uf 30×35 導針鋁電解電容器
500V 180uf 30×40 UPS電源鋁電解電容器
500V 220uf 30×45 碰焊機鋁電解電容器
500V 270uf 30×50 逆變焊機鋁電解電容器
500V 330uf 30×60 煤礦鋁電解電容器
500V 150uf 35×25 防爆鋁電解電容器
500V 180uf 35×30 自動化鋁電解電容器
500V 220uf 35×35 基板鋁電解電容器
500V 270uf 35×40 變頻房鋁電解電容器
500V 330uf 35×45 軍用鋁電解電容器
500V 390uf 35×50 科學研究院鋁電解電容器
500V 470uf 35×50 內置閃光燈鋁電解電容器