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Condensadores de película plástica metalizada

Condensadores de película plástica metalizada

Los condensadores de película plástica vienen en varias formas. Esencialmente, utilizan una película de plástico metalizado para permitir que los electrodos se creen y se separen entre sí.

Los diferentes tipos de condensadores de película de plástico metalizado proporcionan diferentes propiedades, cada una adecuada para aplicaciones ligeramente diferentes.

Los valores de los condensadores de película de plástico metalizado pueden oscilar entre varios picofaradios y unos pocos microfaradios, dependiendo del tipo real. Normalmente son no polares. En general, son buenos condensadores de uso general que pueden usarse para una variedad de propósitos, aunque su rendimiento de alta frecuencia no suele ser tan bueno como el de los tipos cerámicos.

Fundamentos del condensador de película

Los condensadores de película se conocen con una variedad de nombres diferentes que incluyen condensadores de película de plástico, condensadores dieléctricos de película o condensadores de película de polímero y condensadores de película metalizada.

El concepto básico de este tipo de condensador es la película plástica aislante como dieléctrico. Esto a veces puede combinarse con papel como soporte de los electrodos.

Las películas dieléctricas se dibujan en una película extremadamente delgada, de ahí el nombre. A continuación, se utiliza como material dieléctrico entre los dos electrodos o placas.

El dieléctrico y las películas o placas de electrodos se enrollan juntas en un cilindro, o se colocan juntas varias capas y se añaden las conexiones externas.

Puede usarse una variedad de películas de plástico diferentes. Cada tipo tiene sus propias propiedades, como se detalla en la siguiente sección sobre dieléctricos.

Construcción de condensadores de película

Hay dos formatos principales para la construcción de condensadores de película. El tipo de construcción real depende del material dieléctrico utilizado y los requisitos para la construcción física.

  • Lámina de película: Esta forma de condensador de película tiene dos electrodos de lámina de metal que están separados por la película de plástico. Los terminales se conectan típicamente a los extremos de los electrodos mediante soldadura o soldadura.
  • Película metalizada: En este tipo de condensador de película, la película de plástico tiene una capa muy fina de metalización depositada sobre la película. La capa fina de metal tiene típicamente solo 0,02 a 0,1 µm de espesor. Este se deposita al vacío sobre la película de plástico. Dejando una pequeña zona libre de metalización en cada extremo, es posible conectar la metalización a una conexión u otra del condensador de película.

Se pueden utilizar algunos tipos especiales de construcción para condensadores de película que se requieren para aplicaciones especializadas o de nicho. Estos no se ven ampliamente.

Autocuración

Un aspecto de los condensadores de película es el de la autocuración. La autocuración o limpieza ocurre cuando los defectos son causados ​​por pequeños agujeros, defectos en la película o transitorios de voltaje externo. Cualquier arco evapora la fina metalización de la película alrededor de la falla, eliminando así la metalización en el área del defecto y eliminando cualquier material conductor en el área. Si no hay material conductor, el capacitor no puede cortocircuitarse entre las placas y se elimina la falla.

Dieléctricos del condensador de película

Muchos de los dieléctricos se conocen por sus nombres comunes y también tienen abreviaturas.

Como existe una amplia variedad de dieléctricos diferentes para los diferentes tipos de condensadores de película, a continuación se ofrece un resumen de los diferentes tipos.

  • Poliéster / Mylar PET: Este tipo de condensador de película plástica se fabrica tanto en versiones de bobinado metalizado como en tipos de lámina de película. Estos condensadores de película son de bajo costo y relativamente pequeños para su capacitancia. Se utilizan generalmente para aplicaciones electrónicas de uso general. Su clasificación de temperatura máxima de 125 ° C les permite fabricarse como componentes de montaje en superficie, aunque en este formato no son tan utilizados como los tipos cerámicos que casi los han arrinconado en el mercado de valores. por debajo de 1 µF.
    Una desventaja de este tipo de condensador de película es que puede introducir ruido cuando se usa en aplicaciones donde hay vibración. . Leer más sobre condensadores de poliéster
  • Policarbonato, PC: Aunque es una forma muy exitosa y útil de condensador de película, este tipo ya no se fabrica porque el fabricante de la película dejó de producirlo alrededor del año 2000. El tipo de reemplazo más cercano generalmente se considera el PP, dieléctrico de polipropileno.

    Este tipo de condensador de película se fabricó como tipos enrollados y como película / lámina. Los condensadores tienen un factor de disipación bajo y son relativamente estables a la temperatura, a menudo tan bajos como ± 80 ppm en todo el rango de temperatura. Como resultado, se utilizan a menudo en circuitos de temporización, filtros y otras aplicaciones analógicas de precisión.

    Este tipo de condensador de película introduce un nivel moderado de pérdida que puede aumentar con la frecuencia. Tiene una resistencia de aislamiento muy alta. Leer más sobre condensadores de policarbonato

  • Poliestireno: Estos condensadores de película también se venden bajo el nombre comercial Styroflex. Solían ser conocidos por ser condensadores económicos de uso general con alta estabilidad y baja disipación y fugas.

    Las películas no podían ser más delgadas que 10 µm y esto limitaba los niveles de capacitancia que se podían lograr. Las clasificaciones de temperatura también fueron bajas con una temperatura de funcionamiento máxima de 85 ° C. Como resultado, ya no se utilizan mucho y normalmente se sustituyen por tipos de poliéster.

    Estos condensadores de película tienden a tener pérdidas muy bajas pero son voluminosos. También tienen un coeficiente de temperatura de alrededor de -150 ppm / ° C. Leer más sobre condensadores de poliestireno
  • Sulfuro de polietileno, PPS: Estos condensadores de película solo se fabrican como tipos de película metalizada. Ofrecen una variación de temperatura muy baja en el rango de temperatura, típicamente ± 1,5%. El factor de disipación es bastante pequeño como la dependencia de la frecuencia.

    Estos condensadores de película son adecuados para aplicaciones donde la estabilidad de frecuencia es primordial y en aplicaciones donde pueden encontrarse altas temperaturas. También se pueden encontrar en formatos de montaje en superficie, aunque los costos tienden a ser mucho más altos que los de cerámica.

  • Naftalato de polietileno, PEN: Estos condensadores de película solo se producen como tipos de película metalizada. Pertenecen a la familia del poliéster pero proporcionan una mejor resistencia y rendimiento a altas temperaturas. Como resultado, son más adecuados para aplicaciones SMD donde el proceso de soldadura lleva temperaturas mucho más altas que para las versiones con plomo.

    Las cifras de dependencia de la temperatura y la frecuencia para los condensadores PEN son muy similares a las de las versiones de poliéster PET. Sin embargo, como resultado de la permitividad relativa menor, el tamaño del capacitor físico es mayor para una capacitancia dada.

    Se encuentra disponible un dieléctrico PEN de alto voltaje especial, ideal para muchas aplicaciones de alto voltaje y alta temperatura.

    En general, los condensadores de película PEN se utilizan para el acoplamiento y desacoplamiento de filtrado no crítico en circuitos electrónicos donde las dependencias de la temperatura no son importantes.

  • Politetrafluoroetileno, PTFE: Los condensadores de película de PTFE se fabrican tanto en película metalizada como en variantes de película / lámina. Una de las características clave de esta forma de condensador de película es su muy alta resistencia a la temperatura: puede soportar temperaturas de 200 ° C y superiores. Existen dificultades para fabricar la película de PTFE con una tolerancia suficientemente ajustada. Como resultado, estos condensadores tienden a ser costosos y son fabricados por un número limitado de fabricantes. En vista de esto, los condensadores tienden a reservarse para aplicaciones especializadas.
  • Polipropileno, PP: . Leer más sobre condensadores de polipropileno

Estos son los principales tipos de condensadores de película que se verán en la mayoría de las aplicaciones. Hay otros tipos, pero estos son comparativamente raros.

Resumen del condensador de película metálica

La siguiente tabla proporciona algunas de las características destacadas de algunos de los condensadores de película de plástico metalizado más utilizados que se pueden tener en cuenta al diseñar circuitos o reemplazar componentes antiguos.

Resumen de condensadores de película metálica
ParámetroMASCOTABOLÍGRAFOPPSPÁGINAS
Permitividad relativa a 1 kHz3.33.03.02.2
Espesor mínimo de película (µm)0.750.11.22
Absorción de humedad (%)Bajo0.40.05<0.1
Rigidez dieléctrica (V / µm)580~500470650
Rango de voltaje CC del condensador (V)50 - 10010 - 25010 - 10040 - 2000
Rango de capacitancia100pf - 22µF100pF - 1µF100pF - 0,47 µF100pF - 10 µF
Factor de disipación a 1 kHz50 - 20040 - 802 - 150.5 - 5
Factor de disipación a 10 kHz100 - 15050 - 1502.5 - 252 - 10
Factor de disipación a 100 kHz170 - 300120 - 30010 -6-2 -25
Factor de disipación a 1 MHz200 - 35020 -705 - 40

Hay muchos tipos diferentes de condensadores de película metalizada y película plástica disponibles. A pesar de que utilizan una forma de tecnología similar, la variación de los dieléctricos significa que tienen una variedad de parámetros de rendimiento y es necesaria una selección cuidadosa del tipo de dieléctrico para proporcionar el rendimiento óptimo.

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