隨著國家經濟的高速發展，電力需求日益增加，國家將大力推進堅強智能電網的建設，同時帶動了電工儀器儀表行業的迅猛發展。智能電能表作為堅強智能電網內不可或缺的儀表，以其獨特的功能不斷擴大市場占有率。堅強智能電網的發展，迫切需求新產品的開發，金屬化薄膜電容器作為智能電能表內重要的器件得到廣泛引用。深圳市創碩達電子有限公司十年電子式電能表用電容器專業制造，與中國電子式電能表行業共同發展。

金屬化薄膜電容

金屬化薄膜電容是以有機塑料薄膜做介質，以金屬化薄膜做電極，通過卷繞方式制成（疊片結構除外）制成的電容，金屬化薄膜電容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷繞型之外，也有疊層型。其中以聚酯膜介質和聚丙烯膜介質應用最廣。

金屬化薄膜電容器是利用聚酯薄膜或聚丙烯薄膜作為介質，鋅鋁合金通過真空蒸鍍方式將其附著在薄膜表面，形成電極。通過無感無極卷繞或疊片方式形成電容器。金屬化薄膜電容器具有耐壓高，高絕緣電阻，阻抗頻率特性好（較小的寄生電感），較低的ESR，高容量穩定性，低損耗角正切。

金屬化薄膜電容器使用在電能表上起信號傳輸，耦合，降壓等作用。金屬化聚酯薄膜電容器作為耦合電容器由于其絕緣電阻高，能將交流信號或脈沖信號無衰減地耦合到后級，同時又不影響后級的直流工作點。金屬化聚丙烯薄膜電容器作為降壓電容器由于其損耗角正切低，容量穩定性高（采用特殊工藝，防止破壞性電暈使電容量衰減），能將交流高電壓降低到符合后級電路要求的交流低電壓，取代原有變壓器，使產品體積更小，性能更穩定。

金屬化薄膜電容的結構以及原理就是如此，在其特有的原理之下，使得電容的穩定性更強，因此使用壽命也在不斷增加，而這樣的情況下，對于電容產業的綜合發展是有利無弊的。

電容器設計原理及構造

金屬化薄膜電容器是利用聚酯薄膜或聚丙烯薄膜作為介質，鋅鋁合金通過真空蒸鍍方式將其附著在薄膜表面，形成電極。通過無感無極卷繞或疊片方式形成電容器。金屬化薄膜電容器具有耐壓高，高絕緣電阻，阻抗頻率特性好（較小的寄生電感），較低的ESR，高容量穩定性，低損耗角正切。

金屬化薄膜電容器使用在電能表上起信號傳輸，耦合，降壓等作用。金屬化聚酯薄膜電容器作為耦合電容器由于其絕緣電阻高，能將交流信號或脈沖信號無衰減地耦合到后級，同時又不影響后級的直流工作點（如圖一C1、C2、C23）。金屬化聚丙烯薄膜電容器作為降壓電容器由于其損耗角正切低，容量穩定性高（采用特殊工藝，防止破壞性電暈使電容量衰減），能將交流高電壓降低到符合后級電路要求的交流低電壓，取代原有變壓器，使產品體積更小，性能更穩定（如圖二C1）。

金屬化薄膜電容的缺點及改善

從原理上分析，金屬化薄膜電容應不存在短路失效的模式，而金屬箔式 電容器會出現很多短路失效的現象（如 27-pbxxxx-j0x 系列）。金屬化薄膜電 容器雖有上述巨大的優點，但與金屬箔式電容相比，也有如下兩項缺點： 　一是容量穩定性不如箔式電容器，這是由于金屬化電容在長期工作條件易 出現容量丟失以及自愈后均可導致容量減小，因此如在對容量穩定度要求很高 的振蕩電路使用，應選用金屬箔式電容更好。

另一主要缺點為耐受大電流能力較差，這是由于金屬化膜層比金屬箔要薄 很多，承載大電流能力較弱。為改善金屬化薄膜電容器這一缺點，目前在制造 工藝上已有改進的大電流金屬化薄膜電容產品，其主要改善途徑有

1）用雙面 金屬化薄膜做電極；

2）增加金屬化鍍層的厚度；

3）端面金屬焊接工藝改良， 降低接觸電阻。

使用薄膜電容器的注意事項：

（一）工作電壓

薄膜電容器的選取取決于施加的最高電壓，并受施加的電壓波形、電流波形、頻率、環境溫度（電容器表面溫度）、電容量等因素的影響。使用前請先檢查電容器兩端的電壓波形、電流波形和頻率是否在額定值內。

（二）工作電流

通過電容器的脈沖（或交流）電流等于電容量C與電壓上升速率的乘積，即I=C×dt/dt。

由于電容器存在損耗，在高頻或高脈沖條件下使用時，通過電容器的脈沖（或交流）電流會使電容器自身發熱而有溫升，將會有熱擊穿的危險。因此，電容器安全使用條件不僅受額定電壓的限制，而且受額定電流的限制。

當實際工作電流波形與給出的波形不同時，一般情況下聚酯薄膜電容器在內部溫升為10℃或更小的情況下使用；聚丙烯薄膜電容器在內部溫升為5℃或更小的情況下使用，電容器表面溫度不允許超過額定上限溫度。

金屬化薄膜電容器內部溫升公式如下：

△T=I2rms*DF*ω/（β*S）

△T：電容器內部溫升

Irms：通過電容器的有效電流值

DF：損耗角正切

ω：容抗（1/2πfc）

β：薄膜傳熱系數

S：電容器表面積

（三）各種波形的有效值換算關系

（四）電容器充放電

由于電容器充放電電流取決于電容量和電壓上升速率的乘積，即使是低電壓充放電，也可能產生大的瞬間充放電電流，這可能會導致電容器性能的損害。當進行充放電時，請串聯一個20Ω/V~1000Ω/V或更高的限流電阻，將充放電電流限制在規定范圍內。如有發生電容器短路充放電現象，請將其列入不良品范圍，不得使用。

（五）阻燃性

盡管在薄膜電容器外封裝中使用了耐火阻燃材料—助燃環氧樹脂或外殼，但外部的持續高溫或火焰仍可使電容器芯子變形而產生封裝破裂，導致電容器芯子融化或燃燒。

（六）環境溫度

電容器額定使用溫度標準為85℃。當電容器實際使用溫度超過額定使用溫度（在最高使用溫度范圍內）時，電容器額定電壓將隨溫度的升高而降低。電容器額定電壓降低標準公式：

VC=VR*（165-TA）/80

VC：電容器在高溫時可承受電壓

VR：電容器額定電壓

TA：電容器表面溫升