【经验】WIMA电容器的应力计算方法

时间： 2019-08-15 来源：WIMA

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在进行WIMA 电容器的应力计算时，可以在正弦波形应用中施加于电容器的最大允许交流电压需要查找资料予以确定。但是，在存在脉冲条件的情况下，应遵循以下程序以确保为特定任务选择正确的电容器额定值：

1．额定电压（Ur）：电容器相对于零电位参考点的额定电压应考虑到电容器薄膜的介电强度随着频率的升高而减小。因此，计算电容器所需的额定电压必须将校正系数 k 考虑进去；其中 k = 频率为 f（单位：％）时薄膜的介电强度，如图1 所示。所需介电强度的计算如下例所示（Umin，Umax 具有相同的极性）。

此外，由峰至峰电压得出的均方根电压不得大于电容器的标称交流额定电压，以避免电离起始电平：Urms ≤额定 UAC。

2. 最大电流：在计算端部触点的最大额定电流时，将脉冲的电压梯度或上升时间作为参考点。通过脉冲的电压上升（脉冲上升时间 F）计算端部触点上的最大允许电流负载。
Imax= F×C×1.6
脉冲的额定脉冲上升时间 Fr 的数据等于不同型号的技术数据中的额定电压值。在运行中的低电压上升（UPP）时，允许的电流负载计算如下：

例如

因此

使用最大额定电流时，必须在较高频率下考虑自热，且不得超过 10K。

3. 损耗（热损耗）当由非正弦电压加压或脉冲条件下加压时，电容器损耗的热量大致可由下式确定：

Pd = Urms2× ωC ×tan δ，其中Pd = 损耗（单位：瓦特）（最大W/K 见表 1）。
Urms = 交流电压的均方根值。ω = 2π×f，其中 f 是脉冲波形的重复频率（C = 电容，单位：法拉）
tan δ = 与脉冲最陡峭部分频率相对应的损耗因数。

温度上升如下所示：

在可靠性至关重要的应用中，建议测量电容器的表面温度，并考虑电容器内的温度比封装壳温度约高 5K。

4. 在给定频率下确定允许交流电压和交流电流：
为了确定更高频谱应用中的允许交流电压（正弦波），各 WIMA 系列提供有显示交流电压随频率降低的图表。图表涉及允许的自热：

例如，对于 WIMA MKP 10 /0.01 μF/630 VDC / 400 VAC，这表明—当 f = 50 kHz 时—Urms 的允许交流电压 = 280 V（图 2）图表中给出的交流电压也可用于确定最大有效电流。

计算出的有效电流最大值

不得超过最大脉冲上升时间计算中指定的最大额定电流（参见上方Fmax）。在这种情况下，相应地降低工作交流电压。

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Wima（威马）是全球著名的高质量、高性能薄膜电容生产商，在业界有着薄膜电容专家的美誉。Wima成立于1948年，总部位于德国，在电容领域有很悠久的历史，在德国市场和欧洲市场都有很高的地位。Wima的强项在于设计和生产高品质的产品，这需要丰富经验和高度的专业水平，对新技术的持续追求使Wima成为世界范围内高质量电容器件首选品牌。

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描述- 作为世界领先的制造商，WIMA开发和制造高品质薄膜电容器，专业用于所有电子领域。

型号- MKP1O142207I_ _ _ _ _ _,DCHPN07180EU00_ _ _ _,FKP3C024703F00_ _ _ _,DCP4I052006J_ _ _ _ _ _,FKP4O121505B00 _ _ _ _,FKP1T016805F_ _ _ _ _ _,DCP4R251507I_ _ _ _ _ _,MKP1G021002C_ _ _ _ _ _,FKP1X024707H_ _ _ _ _ _,MKS4J033305D_ _ _ _ _ _,MKP1O112702C_ _ _ _ _ _,MKS4G044706G_ _ _ _ _ _,MKP4R042707J00_ _ _ _,MKS4D026802A_ _ _ _ _ _,DCP6P06470EN00_ _ _ _,SMDTC02680TA00_ _ _ _,MKS4S032206D_ _ _ _ _ _,MKP1U011803F_ _ _ _ _ _,MKS4F031002C_ _ _ _ _ _,SMDIO12150XA00_ _ _ _,MKS4F051507E_ _ _ _ _ _,MKP1M022205B_ _ _ _ _ _,FKP2D021501J00_ _ _ _,MKS4G051007F_ _ _ _ _ _,MKP2D021001B00_ _ _ _,SMDIF02680TB00_ _ _ _,SMDNC02220TA00_ _ _ _,MKS4U041007K_ _ _ _ _ _,MKX2AW35606A00_ _ _ _,MKPFAW36806A_ _ _ _ _ _,FKP1J026807A_ _ _ _ _ _,SMDNC02150TA00_ _ _ _,DCP4I052207G_ _ _ _ _ _,MKS4G041005G_ _ _ _ _ _,MKS0C036800F00_ _ _ _,MKP1G036806B_ _ _ _ _ _,FKS3D013302B00_ _ _ _,FKP1O126807B_ _ _ _ _ _,SMDTF02150QA00_ _ _ _,DCP4S048007I_ _ _ _ _ _,MKS4D022203C_ _ _ _ _ _,MKP1F051007H_ _ _ _ _ _,SMDTC02100QA00_ _ _ 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_ _ _,SMDIC02220KA00_ _ _ _,MKP4F041206A00_ _ _ _,MKP1V031506I_ _ _ _ _ _,FKP1U034709H_ _ _ _ _ _,FKP1G034707E_ _ _ _ _ _,FKP2O101501D00_ _ _ _,FKP0C006800B00_ _ _ _,FKP3F011502B00_ _ _ _,FKP3G021004B00_ _ _ _,MKP1F032205B_ _ _ _ _ _,FKP1Y016806D_ _ _ _ _ _,FKP4J041007G00 _ _ _ _,MKP2L023301M00_ _ _ _,MKS0G016800B00_ _ _ _,MKS2D024701A00_ _ _ _,SNMPK044707I_ _ _ _ _ _,DCHPN07110ER00_ _ _ _,MKX2AW15602C00_ _ _ _,MKP1W021805I_ _ _ _ _ _,SNMPW041008J_ _ _ _ _ _,DCP4H162409J_ _ _ _ _ _,DCHPI07492EX00_ _ _ _,DCHPI07152E200_ _ _ _,SNMPW032207F_ _ _ _ _ _,MKS4D062209E_ _ _ _ _ _,SNMPU034708E_ _ _ _ _ _,FKP4T022206A00 _ _ _ _,FKP 02,SMDTF02100TA00_ _ _ _,SMDIC03470VA00_ _ _ _,FKP4T024706D00 _ _ _ _,DCHCN06450JB00KS00,MKS4U041009D_ _ _ _ _ _,FKP1J021004D_ _ _ _ _ _,SMDTD02680KA00_ _ _ _,FKS2C022201E00_ _ _ _,MKP1W041007K_ _ _ _ _ _,MKS4C062709D_ _ _ _ _ _,MKP1D031003G_ _ _ _ _ _,SNMPM042208E_ _ _ _ _ _,SNMPU041007J_ _ _ _ _ _,MKS4C042204C_ _ _ _ _ _,GTOMI04450GA00_ _ _ _,MKP1J016802C_ _ _ _ _ _,MKPF3Y43306

选型指南 - WIMA - Edition 2023/2024 - 04.23 PDF 英文下载

威马推出适合大电流应用场景下的系列脉冲电容器MKP10、FKP1、FKP4，电容范围为100pF至47µF

威马的脉冲电容器系列适用于高频脉冲应用，例如开关电源、电视机和监视器、照明工业、音频/视频设备、驱动器、电力电子或电子镇流器中的转换器。其电容范围为100pF至47µF，额定电压范围为100VDC至6000VDC，工作温度范围可达-55℃至+105℃。

原厂动态发布时间 : 2022-09-28

双面金属化脉冲类型MKP系列和拥有极高额定脉冲电流FKP系列的吸收电容器，可在高有效电流下保证安全接触

威马的吸收电容器产品线中，既有双面金属化脉冲类型MKP系列，也有在自愈膜/箔技术加持下拥有极高的额定脉冲电流的FKP系列。他们的电气性能以及多种可选产品引脚样式使威马的吸收技术独一无二。

原厂动态发布时间 : 2022-12-01

Film Capacitors for Electronic Equipment

商品及供应商介绍 - WIMA - Edition 2023 - 03/2023 PDF 英文下载

【应用】WIMA聚丙烯电容器MKP10用于桌面音箱的信号耦合，具有极低的耗散系数

在功放内部，除了功放电路本身重要外，前级输出到后级放大的耦合选择非常重要，它直接影响后级功放的音质。WIMA（威马）推出了聚丙烯电容器MKP10系列适用于桌面音箱的信号耦合。

应用方案发布时间 : 2022-07-26

WIMA 贴片薄膜电容器选型表

耐压值从63VDC~1000VDC，容值从0.015uF~6.8uF，精度包含10%、20%

产品型号	品类	系列	耐压(VDC)	容值(uF)	尺寸(mm)	引线类型	精度	包装	引脚长度	脚间距(mm)
SMDIC02100KA00KP00	贴片薄膜电容器	SMD-PPS	63VDC	0.01uF	4.8mmx3.3mmx3mm	Standard	10%	BLISTER W12 180	Standard	SMD SC1812

选型表 - WIMA 立即选型

WIMA 直流支撑薄膜电容器选型表

系列DC-LINK MKP 4，耐压值从400VDC~1500VDC，容值从1uF~400uF，精度包含5%、10%、20%

产品型号	品类	系列	耐压(VDC)	容值(uF)	尺寸(mm)	引线类型	精度(%)	包装	引脚长度	脚间距(mm)
DCP4G041006AD2JSC9	直流支撑薄膜电容器	DC-LINK MKP 4	400VDC	1uF	9mmx19mmx31.5mm	2-pin	5%	Bulk-Standard	pin 3.5±0.5	PCM 27.5mm

选型表 - WIMA 立即选型

WIMA 薄膜电容器FILM CAPACITORS MKS系列选型表

系列MKS 02、MKS 2、MKS 4，耐压值从50VDC~2000VDC，容值从0.015uF~680uF，1000pF~6800pF，精度包含5%、10%、20%

产品型号	品类	系列	耐压(VDC)	容值	尺寸(mm)	引线类型	精度	包装	引脚长度	脚间距(mm)
MKS0B041000F00KA00	薄膜电容器	MKS 02	50VDC	1uF	5.5mmx10mmx4.6mm	Standard	10%	AMMO H16.5 340x340	Standard	PCM 2.5

选型表 - WIMA 立即选型

WIMA 缓冲薄膜电容器 MKP系列选型表

系列Snubber MKP，耐压值从630VDC~3000VDC，容值从0.22uF~8uF，精度包含5%、10%、20%

产品型号	品类	系列	耐压(VDC)	容值(uF)	尺寸(mm)	引线类型	精度	包装	引脚长度	脚间距(mm)
SNMPJ041507F1AJS00	缓冲薄膜电容器	Snubber MKP	630VDC	1.5uF	19mmx32mmx41.5mm	A1	5%	Bulk-Standard	Standard	SNUBBER

选型表 - WIMA 立即选型

DC-LINK Capacitors for SiC-Power Semiconductors

数据手册 - WIMA - 04.23 PDF 英文下载查看更多版本

WIMA 薄膜电容器FILM CAPACITORS MKP系列选型表

系列MKP 2、MKP 4、MKP 4F，耐压值从63VDC~1200VDC，容值从0.015uF~75uF，1000pF~6800pF，精度包含5%、10%、20%

产品型号	品类	系列	耐压	容值	尺寸(mm)	引线类型	精度	包装	引脚长度	脚间距(mm)
MKP2C021001B00JA00	薄膜电容器	MKP 2	63VDC	0.01uF	3mmx7.5mmx7.2mm	Standard	5%	AMMO H16.5 340x340	Standard	PCM 5