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第1章 电容器的基础知识 2

1.1电容器的回顾与展望 2

1.2电容器概述 4

什么是电容 4

什么是电容器 5

1.3电容器的物理性质 5

电容器的物理意义 5

平板电容器的电容 6

1.4电容器的介质 6

介质的相对介电系数 6

介质损耗 7

介质击穿 7

介质的击穿场强 8

介质吸收（弛豫时间）与残余电压 9

1.5电容器的分类 9

1.6电容器的基本特性 10

电容器各参数间的关系 10

多只电容器的连接 11

电容器的主要作用 11

1.7电容器的主要参数 11

电压 11

电容量 12

电容量的容差 12

损耗因数 13

等效串联电阻 13

温度系数 14

工作温度范围 14

漏电流 14

寿命 14

理想电容器与实际电容器 14

1.8电容器参数的表示方式 15

电容器的电容标称值及精度 15

电容量的表示方式 15

电容量的容差 16

电容器的额定工作电压 17

电容器额定电压的表示方式 17

温度特性 18

1.9国产电容器的命名 21

1.10电容器的储能与电容量、端电压的关系推导 22

第2章 薄膜电容器 26

2.1薄膜电容器概述 26

2.2薄膜电容器的基本参数 28

电压和电流 28

薄膜电容器的额定电流 34

电容量 37

薄膜电容器的阻抗频率特性 38

损耗因数 39

2.3影响薄膜电容器特性的因素 39

薄膜电容器的可施加交流电压／可施加交流电流与应用条件的关系 39

电容量与温度的关系 42

电容量与湿度的关系 43

电容量与频率的关系 44

电容量与时间的关系 45

2.4影响薄膜电容器损耗因数的因素 46

损耗因数与频率的关系 46

损耗因数与温度、湿度和电压的关系 47

2.5影响薄膜电容器漏电流与绝缘电阻的因素 48

绝缘电阻与测试条件 48

影响绝缘电阻的因素 49

气候影响 49

2.6薄膜电容器的种类及特点 50

纸介电容器 50

合成有机介质电容器简介 51

聚对苯二甲酸乙二酯电容器 51

聚对萘二甲酸乙二酯电容器 52

聚丙烯电容器 53

聚碳酸酯电容器 53

聚苯硫醚电容器 53

聚苯乙烯电容器 54

聚四氟乙烯电容器 54

聚砜电容器 55

聚乙烯电容器 55

聚酰亚胺电容器 55

聚对二甲苯薄膜电容器 55

复合介质电容器 56

可调电容器 56

漆膜电容器 57

陶瓷-有机材料混合薄膜电容器 57

2.7电容器电极形式 58

有感电容器与无感电容器 58

箔式电容器 59

金属化纸介电容器 59

双面金属化纸-塑料薄膜电容器 60

金属膜电容器的优点 60

2.8电容器的失效与对策 61

失效率与应用条件的关系 61

薄膜电容器失效分析与对策 63

2.9薄膜电容器的一般应用 68

旁路电容器 69

薄膜电容器作为滤波电容器 72

电容器作为耦合电容器 73

电容器在采样-保持电路中的应用 74

电容器在振荡电路、定时电路、延迟电路和滤波器中的应用 74

电容器在积分电路中的应用 76

薄膜电容器在音响设备中的应用 76

薄膜电容器用于单相电机启动与裂相 77

薄膜电容器用于抑制电磁干扰等其他应用 78

2.10薄膜电容器的电流参数及其在高电流、高dυ／dt条件下的应用 78

薄膜电容器中与电流相关的特殊参数 78

电容器电流的产生与薄膜电容器的dυ／dt的承受能力 79

薄膜电容器的有效值电流承受能力 81

晶闸管中频电源对谐振、相位补偿电容器的要求 81

薄膜电容器作为高频感应加热电源的谐振电容器 82

薄膜电容器作为MOSFET开关与IGBT开关的缓冲电容器 82

2.11薄膜电容器用于镇流与分压 88

2.12薄膜电容器的典型数据 90

RIFA薄膜电容器数据 91

EPCOS薄膜电容器数据 136

一般用途松下薄膜电容器数据 158

国产薄膜电容器数据 170

一般用途薄膜电容器数据分析 181

第3章 陶瓷介质电容器 184

3.1概述 184

3.2陶瓷介质电容器 184

3.3陶瓷电容器的分类 185

Ⅰ类陶瓷电容器 185

Ⅱ类陶瓷电容器 186

3.4陶瓷电容器简介 186

叠片陶瓷电容器 186

独石陶瓷电容器 187

穿心式陶瓷电容器 187

高压陶瓷电容器 188

低压陶瓷电容器 189

圆片陶瓷电容器 189

高功率陶瓷电容器 190

其他陶瓷电容器 192

可调电容器 194

3.5陶瓷电容器制造工艺及名词简介 195

喷银 195

丝网印银 196

涂银 196

印银 196

烧银 196

银浆 196

3.6陶瓷介质电容器的基本特性 197

陶瓷电容器的等效电路与寄生参数 198

陶瓷电容器的电压、电流与功率特性 198

陶瓷电容器的电容特性 202

陶瓷电容器的频率特性 211

陶瓷电容器的其他温度特性 215

3.7新型陶瓷电容器 216

叠片陶瓷电容器 216

低电感封装陶瓷电容器 220

大尺寸叠片陶瓷电容器 222

柔性端头陶瓷电容器 224

开路陶瓷电容器 226

穿心电容器 226

大电容量陶瓷电容器 227

电容排 228

温度补偿型高频多层片状陶瓷电容器 228

3.8陶瓷电容器的失效分析 229

潮湿对电参数恶化的影响 229

银离子迁移的后果 229

高湿度条件下陶瓷电容器击穿机理 230

电极材料的改进 231

叠片陶瓷电容器的断裂 231

叠片陶瓷电容器的断裂分析 232

叠片陶瓷电容器电极端头被熔淋 232

3.9叠片陶瓷电容器的保管与使用需注意的事项 233

第二类陶瓷介质电容器老化问题 233

陶瓷电容器的一般注意事项 233

安装与焊接 234

PCB设计对焊接与安装后组件的影响 238

黏合剂的正确应用 240

助焊剂的应用 240

波峰焊接 240

PCB焊接锡量和弯曲强度 241

焊接锡量和温度循环 242

PCB材料的弯曲强度 244

叠片陶瓷电容器的抗断裂强度 245

热振荡 246

焊锡耐热性 247

使用烙铁进行校正时的热振荡 248

清洗需要注意的问题 248

3.10陶瓷电容器的应用 249

大容量陶瓷电容器在一般旁路中的应用 249

大容量陶瓷电容器在开关功率负载的旁路和高频整流滤波中的应用 252

陶瓷电容器在定时电路、振荡器、时钟电路、延迟电路、滤波器中的应用 264

第4章 云母电容器与真空电容器 268

4.1概述 268

4.2云母电容器的基本特性 269

4.3云母电容器数据及主要应用介绍 271

高功率云母电容器 271

精密云母电容器及高温云母电容器 277

4.4真空电容器基础 278

什么叫真空电容器 278

陶瓷真空电容器的分类 278

命名方法 279

4.5真空电容器的应用领域与特点 280

真空电容器的应用领域 280

真空电容器的特点 280

4.6真空电容器的结构 281

4.7真空电容器的一般技术条件 282

4.8真空电容器的主要技术参数与分析 283

4.9真空电容器的并联 285

4.10真空电容器的冷却方式 285

4.11真空电容器的其他注意事项 286

真空电容器的储存 286

真空电容器的电压测试 287

真空电容器的安装 287

真空电容器维护 287

4.12国内外真空电容器数据分析及代换 287

第5章 电解电容器 298

5.1概述 298

大电容量的需求引出电解电容器 298

介质薄膜的获得 300

粗糙电极的获得 300

负极的获得方法 301

5.2铝电解电容器的基本知识 301

铝电解电容器结构 301

铝电解电容器的制作过程简述 302

5.3铝电解电容器的基本参数 304

电压 305

电容量 307

漏电流 309

损耗因数 310

工作温度范围与寿命 311

等效串联电阻 312

额定纹波电流 313

5.4应用环境对铝电解电容器参数的影响 313

电容量的温度特性 313

电容量与频率的关系 314

漏电流与应用环境的关系 314

铝电解电容器的损耗因数与应用的关系 317

铝电解电容器的应用环境与寿命的关系 318

5.5铝电解电容器的寄生参数对电特性的影响 318

电解电容器的等效电路 319

电解电容器的等效串联电阻与应用环境的关系 319

电解电容器的阻抗频率特性 320

电介质吸收与残余电压 322

5.6ESR的热效应与铝电解电容器的热阻 323

等效串联电（ESR）的热效应 323

热阻 323

5.7铝电解电容器失效分析与防范 332

铝电解电容器失效模式及其失效因素 332

铝电解电容器自身特性 333

应用环境对铝电解电容器失效的影响 334

压力释放装置动作 337

特殊失效模式 337

电容失效的防范 339

5.8铝电解电容器的相关型式试验 342

负载寿命的测试简介 343

负载寿命的测试 343

绝缘与接地 343

低气压试验 344

振荡 344

压力释放装置的动作 344

充电与放电 346

极性与反电压 346

可燃性 346

5.9铝电解电容器的应用状态与寿命推算 346

不同的铝电解电容器的额定寿命与实际意义 348

铝电解电容器寿命的简单推算 349

使用条件与铝电解电容器寿命的关系 350

利用特性曲线和换算表的寿命推算EPCOS的方法 352

CDE的寿命问题推算 355

RIFA的铝电解电容器寿命的推算 358

5.10铝电解电容器的其他注意事项 369

铝电解电容器的安全性 369

接触电解液的处置 371

并联 371

串联 373

铝电解电容器的并联／串联 375

电压降额 376

5.11铝电解电容器的特殊形式 377

闪光灯用铝电解电容器 377

低ESR铝电解电容器 377

无极电容器 378

5.12铝电解电容器的发热与冷却 378

铝电解电容器发热的原因 379

铝电解电容器的冷却 379

5.13选择、购买铝电解电容器应注意的事项 383

不要使用来路不明的铝电解电容器 383

拆机件、水货、假货 384

套膜铝电解电容器 384

翻新铝电解电容器 385

“偷电压”的铝电解电容器 385

下线铝电解电容器 385

在国内销售的国外电解电容器情况 386

短寿命的高温铝电解电容器的预期寿命 387

铝电解电容器的体积与性能、预期寿命 387

5.14如何用好铝电解电容器 388

额定电压的选择 388

额定最高工作温度与寿命的选择 391

ESR类型的选择 392

外形与接线方式的选择 393

电容量的选择 394

5.15钽电解电容器的基本知识 397

钽电解电容器的结构 397

钽电解电容器的生产过程简述 398

5.16钽电解电容器的电参数 399

电压 399

电容量 401

阻抗／等效串联电阻 402

交流功率损耗 405

损耗因数 406

漏电流 407

环境对钽电解电容器的影响 408

5.17多阳极钽电解电容器 409

5.18聚合物电解电容器 410

5.19铝聚合物电解电容器使用上的注意事项 419

极性 419

确认额定性能 420

外加电压的限制 420

充放电电流的限制 420

故障与使用寿命 420

5.20电解电容器的自愈特性 422

5.21电解电容器正负极的辨认 423

5.22电解电容器的参数识别 425

5.23电解电容器的简单测试 426

电解电容器的电容量和漏电流测试 426

额定电压的测试 428

5.24铝电解电容器在工频整流滤波中的应用 429

应用时需要注意的铝电解电容器的性能与参数 429

一般用途的低压工频整流滤波 432

单相交流220V直接整流滤波 434

HI-FI（高保真音响）功率放大器的整流滤波电容器的选用 436

工频三相380V直接整流滤波的应用注意事项 437

5.25开关电源输出整流滤波电容器 438

5.26电解电容器用作功率变换器的电源旁路电容器 443

高速电子线路的电源母线的瞬变电压抑制 443

电解电容器用于功率变换器的直流母线旁路电容器 446

5.27电解电容器应用于直流链和直流支撑 446

电解电容器在直流链和直流支撑中的作用 446

应用实例 447

5.28电解电容器作为储能电容器在急剧放电中的应用 448

5.29铝聚合物电解电容器的应用需要注意的问题 449

上电冲击电流的抑制 449

作为输出整流滤波器时的短路电流限制 451

铝聚合物电解电容器的并联及与其他电容器的并联 451

5.30作为一般电子线路的旁路与耦合电容器 452

5.31铝电解电容器的现状与发展 453

铝电解电容器的结构与性能特点 453

铝电解电容器存在的缺点 454

铝电解电容器的生命力 455

铝电解电容器迎来难得的机遇 456

5.32各种类型电解电容器的参数 458

铝电解电容器外形 458

南通江海电容器厂的铝电解电容器数据 460

北京无线电元件十厂生产的铝电解电容器数据 466

RIFA铝电解电容器数据 504

EPCOS铝电解电容器数据 526

NIPPON CHEMI-CON铝电解电容器数据 538

CDE公司铝电解电容器数据 565

铝电解电容器数据分析 605

钽电解电容器数据 609

钽电解电容器数据分析 616

铝聚合物电解电容器 617

第6章 超级电容器与电化学电容器 626

6.1概述 626

6.2双电层原理的超级电容器 627

双电层原理 627

超级电容器的超级电容量的获得 627

最早的超级电容器的电极 628

与电解电容器的异与同 628

6.3电压特性 629

额定DC电压VR 629

工作电压Vop 629

额定浪涌电压Vs 630

分解电压 630

工作电压与寿命的关系 631

6.4额定电容量 631

6.5等效串联电阻 633

等效串联电阻的定义 633

等效串联电阻产生的原因 634

等效串联电阻的简单测试方法 635

阻抗频率特性 635

6.6额定电流与峰值电流 636

6.7功率密度与能量密度 639

最大存储能量 639

能量密度与功率密度 639

6.8寿命 640

6.9其他特性 641

漏电流 641

损耗因数问题 642

6.10超级电容器性能分析 643

有机体系与水系超级电容器的性能差别 643

超级电容器的电容量与ESR乘积 643

ESR的影响 645

数据方面 646

覆盖范围 650

超级电容器能量密度的问题与解决思路 650

6.11电化学原理的超级电容器 651

电化学原理的超级电容器概述 651

电化学超级电容器的数据 651

电化学超级电容器存在的问题 652

6.12超级电容器的鉴别 653

超级电容器与电池的鉴别 654

双电层超级电容器与电化学超级电容器的鉴别 655

水系与有机体系超级电容器的鉴别 655

6.13超级电容器串联应用中的均压问题及解决方案 656

问题的提出 656

影响超级电容器均压的因素 656

无源元件解决方案 657

实用的2.7V额定电压超级电容器电压均衡电路 658

实用的2.5V额定电压超级电容器电压均衡电路 661

动态均压电路 662

6.14超级电容器与电化学超级电容器的失效 664

6.15超级电容器的应用 666

超级电容器改善汽车启动性能 666

超级电容器在混合动力汽车和电动汽车中的应用 669

超级电容器电动汽车 672

短时高峰值电流的应用（功率助力器） 674

在UPS中的应用 677

电动工具的驱动 678

与光伏电池的组合应用 679

无人值守与免维护设备的应用 679

微弱电流充电 681

自发电手电筒 681

在低耗电的电子电路中的应用 682

6.16超级电容器的充电技术 682

6.17超级电容器与环保 682

6.18国内外超级电容器的水平与发展趋势 683

AVX的bestcap超级电容器 684

陶瓷超级电容器 687

第7章 抑制电源电磁干扰电容器 690

7.1概述 690

7.2抑制电源电磁干扰电容器的特殊要求——电气安全规则 690

7.3抑制电源电磁干扰电容器的连接方式 693

7.4抑制电源电磁干扰电容器的特性与主要参数 695

7.5抑制电源电磁干扰电容器的应用 697

7.6晶闸管电路电磁干扰的抑制 698

7.7整流子电动机电磁干扰的抑制 698

7.8安全事项 699

7.9其他电容器是否可以用作抑制电源电磁干扰电容器 700

7.10抑制电源电磁干扰用电容器是否可以用作电力电子电容器 701

第8章 抑制电磁干扰电容器及其应用 705

8.1电容器寄生参数的影响 705

ESR的影响 705

ESL的影响 706

8.2普通穿心电容器 707

普通穿心电容器 708

穿心电容器的技术数据 711

穿心电容器的插入损耗 712

穿心电容器或穿心电容器／电感器组件的安装要求 719

穿心电容器组件或滤波阵列的安装要求 720

平衡线穿心电容器 721

带有过电压保护的穿心电容器 722

8.3贴片式穿心电容器 724

8.4带有串联电感的贴片穿心电容器 726

8.5平衡线式穿心电容器 728

第9章 电力电子电容器 732

9.1电力电子电容器的特殊性 732

9.2电力电子电容器的电特性 735

电压特性 735

电容量 737

储能WN 738

电流特性 738

电容器的寄生电感参数 740

9.3电力电子电容器的损耗 741

9.4电力电子电容器的热特性 742

电容器的热阻Rth 742

热时间常数τth 742

9.5工频单相整流滤波对电容器的特殊要求 743

9.6电容器在多相整流电路中的作用 744

工频多相整流的直流母线电容器的作用分析 744

DC-Link电容器的作用 745

9.7工频多相整流电路中电容器的选择 746

工频多相整流电路中的电解电容器选择 746

变频器／逆变器专用薄膜电容器替代电解电容器的应用 748

变频器／逆变器专用薄膜滤波电容器的结构与装配方式 750

用一般薄膜电容器替代电解电容器的应用 751

单体薄膜电容器在DC-Link应用中替代铝电解电容器 752

整流滤波、DC-Link电容器数据 757

9.8电力电子电容器作为直流母线旁路电容器的应用 771

9.9电容器作为谐振电容器的应用 786

电力电子线路对谐振电容器的特殊要求 786

电容器在电子镇流器作为谐振电容器的应用 786

作为中频感应加热的谐振电容器 787

作为数十千赫的感应加热的谐振电容器 790

作为数百千赫的射频感应加热的谐振电容器 794

作为数兆赫及数十兆赫的射频感应加热的谐振电容器 800

电力电子电路中的功率耦合电容器和交流滤波电容器 801

9.10电力电子电路对缓冲电容器的要求 804

IGBT缓冲电容器数据对比 804

作为晶闸管换相电容器和吸收电容器的应用 805

作为GTO箝位电容器的应用 806

9.11储能电容器的特殊要求 806

9.12最著名的电力电子电容器：EC电容器数据 809

直流支撑电容器 809

开关电源输出整流滤波电容器或直流母线旁路电容器 815

9.13电力电子电容器性能分析 821

参考文献 825

索引 827