什么是CBB電容?
CBB電容(全稱金屬化聚丙烯薄膜電容器,英文名Metallized Polypropylene Film Capacitor)是一種以聚丙烯薄膜為介質(zhì)?表面金屬化處理的無極性電容器?其憑借高頻性能穩(wěn)定?自愈性強?壽命長等特點,廣泛用于交流濾波?高頻脈沖及精密電路中?
- 基本結(jié)構(gòu)與原理
介質(zhì)材料:聚丙烯(Polypropylene,PP)薄膜,介電常數(shù)低(約2.2~2.5),但損耗極低(tanδ≈0.0002)?
電極:通過真空蒸鍍工藝在薄膜表面形成納米級金屬層(鋁或鋅鋁合金),實現(xiàn)自愈功能?
卷繞結(jié)構(gòu):薄膜與金屬層交替疊層卷繞,引出電極后封裝(常見圓柱形或扁平封裝)?
自愈原理:
當(dāng)局部擊穿時,擊穿點的高溫使金屬層蒸發(fā),形成絕緣區(qū),避免短路失效?
- 核心特性
| 特性 | CBB電容 | 對比其他電容 |
| 極性 | 無極性 | 電解電容有極性,陶瓷/薄膜電容無極性 |
| 容量范圍 | 0.001μF~10μF(常見) | 電解電容(1μF~1F);陶瓷電容(pF~μF) |
| 耐壓范圍 | 通常50V~2000V(高壓型號可達數(shù)萬伏) | 瓷片電容耐壓較低(一般<100V) |
| 頻率特性 | 高頻損耗小(適用10kHz~MHz級) | 電解電容高頻性能差,陶瓷電容高頻性能更優(yōu) |
| 溫度穩(wěn)定性 | 溫度系數(shù)小(250ppm/℃~+100ppm/℃) | 優(yōu)于電解電容,但弱于C0G陶瓷 |
| 壽命 | 長(10萬小時+,無電解液老化) | 電解電容壽命短(2~5年) |
| 自愈性 | 局部擊穿可自修復(fù) | 陶瓷/電解電容無自愈能力 |
- 主要分類
(1) 按封裝形式分類
CBB21(軸向引線):
圓柱形封裝,兩端引線,適用于工頻交流電路(如電機啟動)?
CBB22(盒式封裝):
方形塑殼,抗干擾強,耐壓高,用于開關(guān)電源濾波?
CBB81(高頻脈沖型):
特殊結(jié)構(gòu)降低ESL,適合高頻脈沖電路(如電磁爐諧振)?
CBB13(無感卷繞):
非感應(yīng)式繞法,ESL極低,用于射頻匹配電路?
(2) 按應(yīng)用場景分類
交流濾波電容:耐壓高(如400V~630V),用于電源輸入濾波?
脈沖儲能電容:高頻低損耗,如激光脈沖發(fā)生器?
諧振電容:與電感配合,用于振蕩電路(如變頻器)?
- 典型應(yīng)用場景
- 開關(guān)電源:
輸入/輸出濾波(替代電解電容,提高壽命)?
- 電機控制:
單相電機啟動電容(如空調(diào)壓縮機)?
- 高頻電路:
電磁爐LC諧振?逆變器高頻變壓器耦合?
- 照明設(shè)備:
LED驅(qū)動電源的X電容(抑制EMI)?
- 音頻設(shè)備:
耦合電容(低失真,保真度高)?
- 選型關(guān)鍵參數(shù)
| 參數(shù) | 說明 |
| 額定電壓 | 需為實際工作電壓的1.5~2倍(如220V交流峰值311V,選≥630V型號)? |
| 容量精度 | 一般±5%~±10%,精密電路選±1%(需定制)? |
| 損耗角正切(tanδ) | 越低越好(CBB典型值0.0002,遠低于電解電容的0.1~0.2)? |
| 自愈性能 | 高頻脈沖場景需高自愈能力(選金屬化鋅鋁層型號)? |
| 溫度范圍 | 標(biāo)準(zhǔn)型40℃~+85℃,高溫型可達+105℃? |
- 與CL電容(聚酯電容)的對比
| 特性 | CBB電容(聚丙烯) | CL電容(聚酯) |
| 介質(zhì)材料 | 聚丙烯(PP) | 聚酯(PET) |
| 介電常數(shù) | 低(~2.2) | 高(~3.3) |
| 損耗角正切 | 極低(0.0002) | 較高(0.005~0.02) |
| 溫度穩(wěn)定性 | 優(yōu)(容量變化小) | 較差(容量隨溫度波動大) |
| 高頻性能 | 適合高頻(MHz級) | 適合中低頻(kHz級) |
| 成本 | 較高 | 較低 |
| 典型應(yīng)用 | 高頻濾波?脈沖電路 | 直流濾波?低頻耦合 |
- 使用注意事項
- 電壓余量:
交流電路中,額定電壓需≥交流峰值電壓的1.414倍(如220V交流選630V電容)?
- 安裝環(huán)境:
避免長期暴露于高溫(>85℃)或潮濕環(huán)境,防止絕緣下降?
- 高頻應(yīng)用:
需關(guān)注等效串聯(lián)電感(ESL),選無感結(jié)構(gòu)(如CBB13)?
- 自愈次數(shù)限制:
頻繁自愈會減少有效電極面積,導(dǎo)致容量下降,需避免持續(xù)過壓?
CBB電容以高頻低損耗?自愈性強?長壽命為核心優(yōu)勢,是交流濾波?高頻脈沖及精密電路的理想選擇?盡管容量較小且成本高于CL電容,但其穩(wěn)定性和可靠性在開關(guān)電源?電機控制及高端音頻設(shè)備中不可替代?選型時需重點關(guān)注耐壓?頻率特性及溫度范圍,確保與實際應(yīng)用場景匹配?
