condensador de película

Condensadores de película plástica encapsulados en carcasas rectangulares o recubiertos con una capa de laca epoxi (color rojo).

Los condensadores de película , condensadores de película plástica , condensadores dieléctricos de película o condensadores de película de polímero , denominados genéricamente condensadores de película o condensadores de película de potencia , son condensadores eléctricos con una película plástica aislante como dieléctrico , a veces combinada con papel como soporte de los electrodos .

Las películas dieléctricas, según la rigidez dieléctrica deseada , se estiran mediante un proceso especial hasta alcanzar un espesor extremadamente fino y, posteriormente, se les incorporan electrodos. Los electrodos de los condensadores de película pueden ser de aluminio o zinc metalizado aplicado directamente a la superficie de la película plástica, o bien una lámina metálica independiente. Dos de estas capas conductoras se enrollan formando un cilindro, generalmente aplanado para reducir el espacio necesario para su montaje en una placa de circuito impreso , o bien se disponen en capas individuales apiladas para formar el cuerpo del condensador. Los condensadores de película, junto con los condensadores cerámicos y electrolíticos , son los tipos de condensadores más comunes en equipos electrónicos y se utilizan en numerosos circuitos microelectrónicos y electrónicos de corriente alterna y continua . ^[¹^]

Un tipo de componente relacionado es el condensador de potencia (de película) . Si bien los materiales y las técnicas de construcción utilizados para los condensadores de película de gran potencia son muy similares a los utilizados para los condensadores de película comunes, los condensadores con potencias altas o muy altas para aplicaciones en sistemas de potencia e instalaciones eléctricas suelen clasificarse por separado, por razones históricas. A medida que los equipos electrónicos modernos adquirieron la capacidad de manejar niveles de potencia que antes eran dominio exclusivo de los componentes de "potencia eléctrica", la distinción entre las potencias "electrónicas" y "eléctricas" se ha vuelto menos clara. En el pasado, el límite entre estas dos familias se situaba aproximadamente en una potencia reactiva de 200 voltios-amperios , pero la electrónica de potencia moderna puede manejar niveles de potencia cada vez mayores.

Descripción general de la construcción y las características.

Componentes internos de los condensadores de película
Comparación esquemática de los componentes internos de un condensador de película/lámina frente a uno de película metalizada.
Sección transversal de un condensador de película plástica
Bobinado aplanado de un condensador de película "desnuda" antes del encapsulado, con vista de las capas de contacto metálico colaterales ("schoopage") y los terminales conectados.
Primer plano de la zona de contacto y el terminal del condensador de película apilada.

Los condensadores de película están hechos de dos láminas de plástico recubiertas con electrodos metálicos, enrolladas en forma cilíndrica, con terminales conectados y luego encapsuladas. En general, los condensadores de película no están polarizados, por lo que los dos terminales son intercambiables. Existen dos tipos diferentes de condensadores de película de plástico, fabricados con dos configuraciones de electrodos distintas:

Los condensadores de película/lámina o condensadores de lámina metálica se fabrican con dos películas plásticas como dieléctrico . Cada una está recubierta con una fina lámina metálica, generalmente de aluminio, que actúa como electrodos. Las ventajas de este tipo de construcción son la facilidad de conexión eléctrica a los electrodos de lámina metálica y su capacidad para soportar picos de corriente elevados.
Los condensadores de película metalizada están hechos de dos películas metalizadas con una película plástica como dieléctrico. Se aplica una metalización de aluminio muy delgada (~ 0,03 μm ^{[ 2 ]} ) depositada al vacío en uno o ambos lados para servir como electrodos. Esta configuración puede tener propiedades de "autorreparación", ya que las rupturas dieléctricas o los cortocircuitos entre los electrodos no necesariamente conducen a la destrucción del componente. Con este diseño básico, es posible fabricar productos de alta calidad, como condensadores "sin defectos", y producir condensadores bobinados con valores de capacitancia mayores (hasta 100 μF e incluso mayores) en encapsulados más pequeños (alta eficiencia volumétrica ) en comparación con la construcción de película/lámina. Sin embargo, una desventaja de la construcción metalizada es su limitada capacidad de corriente de sobretensión.

Una ventaja clave de la construcción interna de los condensadores de película modernos es el contacto directo con los electrodos en ambos extremos del bobinado. Este contacto mantiene muy cortas las trayectorias de corriente hacia todo el electrodo. La configuración se comporta como un gran número de condensadores individuales conectados en paralelo , lo que reduce las pérdidas óhmicas internas ( ESR ) y la inductancia parásita ( ESL ). La geometría inherente de la estructura del condensador de película da como resultado pérdidas óhmicas y una inductancia parásita muy bajas, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones con corrientes de sobretensión muy elevadas (amortiguadores) y para aplicaciones de corriente alterna, o para aplicaciones a frecuencias más altas.

Otra característica de los condensadores de película es la posibilidad de elegir diferentes materiales para la capa dieléctrica, seleccionando así las características eléctricas deseadas, como estabilidad, amplio rango de temperatura o capacidad para soportar voltajes muy altos. Los condensadores de película de polipropileno se especifican por sus bajas pérdidas eléctricas y su comportamiento casi lineal en un amplio rango de frecuencias, para aplicaciones de estabilidad Clase 1 en circuitos resonantes , comparables únicamente con los condensadores cerámicos . Para circuitos de filtro de alta frecuencia sencillos , los condensadores de poliéster ofrecen soluciones económicas con una excelente estabilidad a largo plazo, lo que permite sustituir a los condensadores electrolíticos de tantalio, que son más caros . Las variantes de película/lámina de los condensadores de película plástica son especialmente capaces de manejar picos de corriente altos y muy altos.

Los valores típicos de capacitancia de los condensadores de película más pequeños utilizados en electrónica parten de alrededor de 100 picofaradios y se extienden hasta los microfaradios.

Las propiedades mecánicas únicas de las películas de plástico y papel, en ciertas configuraciones especiales, permiten su uso en condensadores de grandes dimensiones. Los condensadores de película de mayor tamaño se utilizan como condensadores de potencia en instalaciones y centrales eléctricas, capaces de soportar potencias o tensiones aplicadas muy elevadas. La rigidez dieléctrica de estos condensadores puede alcanzar valores de tensión de cuatro dígitos.

Estructura interna

La fórmula para la capacitancia ( C ) de un condensador de placas es: $C=\varepsilon \cdot {{A} \over {d}}$ ( ε representa la permitividad dieléctrica ; A , el área de la superficie del electrodo; y d , la distancia entre los electrodos).

Según la ecuación, un dieléctrico más delgado o un área de electrodo más grande aumentarán el valor de capacitancia , al igual que un material dieléctrico de mayor permitividad. ^{[ 3 ]}

Ejemplo de proceso de fabricación

El siguiente ejemplo describe el flujo típico del proceso de fabricación de condensadores de película plástica metalizada bobinados.

Estiramiento y metalización de la película: para aumentar el valor de capacitancia del capacitor, la película plástica se estira utilizando un proceso especial de extrusión de estiramiento biaxial en direcciones longitudinal y transversal, tan delgada como sea técnicamente posible y como lo permita la tensión de ruptura deseada . ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} El espesor de estas películas puede ser tan pequeño como 0,6 μm. En un sistema de evaporación adecuado y bajo condiciones de alto vacío (aproximadamente 10 ¹⁵ a 10 ¹⁹ moléculas de aire por metro cúbico) la película plástica se metaliza con aluminio o zinc . Luego se enrolla en un llamado "rollo madre" con un ancho de aproximadamente 1 metro.
Corte de la película: A continuación, los rollos madre se cortan en pequeñas tiras de película plástica del ancho requerido según el tamaño de los condensadores que se están fabricando.
Bobinado: Dos películas se enrollan juntas formando un bobinado cilíndrico. Las dos películas metalizadas que componen un condensador se enrollan ligeramente desplazadas entre sí, de modo que, debido a la disposición de los electrodos, un borde de la metalización en cada extremo del bobinado se extiende lateralmente.
Aplanamiento: El bobinado se suele aplanar dándole forma ovalada mediante presión mecánica. Dado que el coste de una placa de circuito impreso se calcula por milímetro cuadrado, un condensador de menor tamaño reduce el coste total del circuito.
Aplicación de la capa de contacto metálica ("schoopage"): Los electrodos de extremo salientes se recubren con un metal de contacto líquido (como estaño , zinc o aluminio), que se rocía con aire comprimido en ambos extremos laterales del bobinado. Este proceso de metalización se denomina schoopage en honor al ingeniero suizo Max Schoop , quien inventó una aplicación de pulverización por combustión para estaño y plomo. ^{[ 7 ]}
Reparación: Los devanados que ahora están conectados eléctricamente mediante el sistema de bobinado deben ser "reparados". Esto se logra aplicando un voltaje calibrado con precisión a través de los electrodos del devanado para que cualquier defecto existente sea "eliminado" (véase también "autorreparación" más adelante).
Impregnación: para una mayor protección del condensador contra las influencias ambientales, especialmente la humedad, el bobinado se impregna con un fluido aislante, como el aceite de silicona .
Fijación de terminales: Los terminales del condensador se sueldan o se fijan mediante soldadura a las capas de contacto metálico de los extremos de la bobina.
Recubrimiento: Después de conectar los terminales, el cuerpo del condensador se encapsula en una carcasa externa o se sumerge en un recubrimiento protector. Para reducir los costos de producción, algunos condensadores de película se pueden usar sin recubrimiento, sin aplicar ningún recubrimiento adicional al bobinado.
Prueba eléctrica final: Todos los capacitores (100%) deben someterse a pruebas para determinar los parámetros eléctricos más importantes: capacitancia (C), factor de disipación (tan δ) e impedancia (Z).

Diagrama de flujo del proceso de producción de condensadores de película metalizada con recubrimiento lacado por inmersión.

La producción de condensadores de película bobinada/lámina metálica con lámina metálica en lugar de películas metalizadas se realiza de una manera muy similar.

Como alternativa a la construcción tradicional de condensadores de película, también se pueden fabricar en una configuración "apilada". En esta versión, las dos películas metalizadas que representan los electrodos se enrollan sobre un núcleo mucho mayor con un diámetro superior a 1 m. Los denominados condensadores multicapa (MLP, condensadores de polímero multicapa) se pueden producir cortando este gran bobinado en muchos segmentos individuales más pequeños. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} El corte provoca defectos en los lados colaterales de los condensadores, que posteriormente se queman (autorreparación) durante el proceso de fabricación. De esta manera se producen condensadores de película plástica metalizada de bajo coste para aplicaciones de uso general. ^{[ 10 ]} Esta técnica también se utiliza para producir "cucos" de condensadores para componentes encapsulados de montaje superficial (SMD).

Autorreparación de condensadores de película metalizada

Diagrama de sección transversal altamente simplificado del proceso de autorreparación, tras la eliminación de un cortocircuito puntual entre los electrodos metalizados. El diagrama inferior muestra la vista superior de la lámina después de la eliminación del defecto puntual.

Segmentación mediante "metalización en T" para aislar y reducir los daños durante el proceso de autorreparación.

Los condensadores de película metalizada poseen propiedades de "autorreparación", ausentes en las configuraciones de película/lámina. ^{[ 11 ]} Al aplicar un voltaje suficiente, un cortocircuito puntual entre los electrodos metalizados se vaporiza debido a la alta temperatura del arco, ya que tanto el material plástico dieléctrico en el punto de ruptura como los electrodos metalizados que lo rodean son muy delgados (aproximadamente de 0,02 a 0,05 μm). El defecto puntual que causa el cortocircuito se quema, y la presión de vapor resultante extingue el arco. Este proceso puede completarse en menos de 10 μs, a menudo sin interrumpir el funcionamiento del condensador afectado. ^{[ 12 ]}

Esta propiedad de autorreparación permite el uso de un bobinado de una sola capa de películas metalizadas sin protección adicional contra defectos, lo que reduce el espacio físico necesario para alcanzar una determinada especificación de rendimiento. En otras palabras, aumenta la denominada "eficiencia volumétrica" del condensador.

La capacidad de autorreparación de las películas metalizadas se aprovecha en múltiples ocasiones durante el proceso de fabricación de condensadores de película metalizada. Normalmente, tras cortar la película metalizada al ancho deseado, cualquier defecto resultante puede eliminarse (corregirse) aplicando una tensión adecuada antes del bobinado. Este mismo método se utiliza después de la metalización de las superficies de contacto ("schoopage") para eliminar cualquier defecto en el condensador causado por el proceso de metalización secundaria.

Los "poros" en la metalización causados por los arcos de autorreparación reducen la capacitancia del condensador muy levemente. Sin embargo, la magnitud de esta reducción es bastante baja; incluso con varios miles de defectos que eliminar, esta reducción suele ser mucho menor que el 1% de la capacitancia total del condensador. ^{[ 13 ]}

Para condensadores de película de mayor tamaño con estándares muy altos de estabilidad y larga vida útil, como los condensadores de amortiguación , la metalización puede realizarse con un patrón especial de aislamiento de fallas. En la imagen de la derecha, se muestra dicha metalización con forma de "T". Cada uno de estos patrones en "T" produce una sección transversal deliberadamente estrecha en la metalización conductora. Estas restricciones funcionan como fusibles microscópicos , de modo que si se produce un cortocircuito puntual entre los electrodos, la alta corriente del cortocircuito solo quema los fusibles alrededor de la falla. Las secciones afectadas se desconectan y aíslan de forma controlada, sin explosiones alrededor de un arco de cortocircuito mayor. Por lo tanto, el área afectada se limita y la falla se controla suavemente, reduciendo significativamente el daño interno al condensador, que puede permanecer en servicio con solo una reducción infinitesimal de la capacitancia. ^{[ 14 ]}

En las instalaciones de campo de equipos de distribución de energía eléctrica, la tolerancia a fallas de los bancos de condensadores a menudo se mejora conectando varios condensadores en paralelo, cada uno protegido con un fusible interno o externo. Si un condensador individual sufre un cortocircuito interno, la corriente de falla resultante (aumentada por la descarga capacitiva de los condensadores vecinos) funde el fusible, aislando así el condensador averiado del resto de los dispositivos. Esta técnica es análoga a la técnica de "metalización en T" descrita anteriormente, pero opera a una escala física mayor. También se utilizan configuraciones en serie y en paralelo más complejas de bancos de condensadores para permitir la continuidad del servicio a pesar de las fallas de condensadores individuales a esta escala mayor. ^[¹⁵^]

Estructura interna para aumentar la tensión nominal.

Ejemplos de metalización parcial en una cara de la película aislante metalizada, para aumentar la tensión nominal de los condensadores de película. Esta técnica forma eficazmente múltiples condensadores pequeños, conectados en serie, para elevar la tensión de ruptura efectiva.

La tensión nominal de los distintos materiales de película depende de factores como el grosor de la película, la calidad del material (ausencia de defectos físicos e impurezas químicas), la temperatura ambiente y la frecuencia de funcionamiento, además de un margen de seguridad frente a la tensión de ruptura (rigidez dieléctrica). En una primera aproximación, la tensión nominal de un condensador de película depende principalmente del grosor de la película plástica. Por ejemplo, con el grosor mínimo disponible para condensadores de película de poliéster (aproximadamente 0,7 μm), es posible fabricar condensadores con una tensión nominal de 400 VCC. Si se requieren tensiones más altas, normalmente se utiliza una película plástica más gruesa. Sin embargo, la tensión de ruptura para películas dieléctricas suele ser no lineal . Para grosores superiores a unos 5 mils (~127 μm), la tensión de ruptura solo aumenta aproximadamente con la raíz cuadrada del grosor de la película. Por otro lado, la capacitancia disminuye linealmente con el aumento del grosor de la película. Por razones de disponibilidad, almacenamiento y capacidades de procesamiento existentes, es deseable lograr tensiones de ruptura más altas utilizando los materiales de película disponibles. Esto se puede lograr mediante una metalización parcial unilateral de las películas aislantes, de manera que se genere una conexión interna en serie de condensadores. Al utilizar esta técnica de conexión en serie, la tensión de ruptura total del condensador se puede multiplicar por un factor arbitrario, pero la capacitancia total también se reduce en el mismo factor.

La tensión de ruptura puede incrementarse mediante películas parcialmente metalizadas por una sola cara, o bien mediante películas metalizadas por ambas caras. Las películas metalizadas por ambas caras también pueden combinarse con condensadores internos conectados en serie mediante metalización parcial. Estos diseños multitécnica se utilizan especialmente en aplicaciones de alta fiabilidad con películas de polipropileno.

Incremento de la tensión de ruptura de los condensadores de película mediante el uso de láminas metalizadas de doble cara.
Condensador de película de policarbonato metalizado con películas metalizadas de doble cara.
Condensador de alta tensión con dos condensadores conectados internamente en serie.
Condensador de alta tensión con cuatro condensadores conectados internamente en serie.

Estructura interna para aumentar las calificaciones de sobrecarga

Una propiedad importante de los condensadores de película es su capacidad para soportar picos de tensión o corriente elevados. Esta capacidad depende de que todas las conexiones internas del condensador soporten las cargas de corriente máxima hasta la temperatura máxima especificada. Las capas de contacto colaterales (schoopage) con los electrodos pueden limitar la capacidad de conducción de corriente máxima.

Las capas de electrodos se enrollan ligeramente desplazadas entre sí, de modo que los bordes de los electrodos se pueden conectar mediante un método de contacto frontal denominado "schoopage" en las caras colaterales del bobinado. Esta conexión interna se realiza mediante múltiples contactos puntuales en el borde del electrodo y puede modelarse como un gran número de capacitores individuales conectados en paralelo. Las numerosas pérdidas individuales por resistencia serie equivalente ( ESR ) e inductancia serie equivalente ( ESL ) se conectan en paralelo , de manera que se minimizan estas pérdidas parásitas totales indeseables.

Sin embargo, el calentamiento por resistencia óhmica de contacto se produce cuando la corriente máxima fluye a través de estos puntos de contacto microscópicos individuales, que son áreas críticas para la resistencia interna total del condensador. Si la corriente es demasiado alta, pueden desarrollarse puntos calientes que queman las áreas de contacto.

Una segunda limitación de la capacidad de conducción de corriente se debe a la resistencia óhmica volumétrica de los propios electrodos. Para los capacitores de película metalizada, que tienen espesores de capa de 0,02 a 0,05 μm ^{[ 2 ],} la capacidad de conducción de corriente está limitada por estas capas delgadas.

La capacidad de corriente de sobretensión de los condensadores de película puede mejorarse mediante diversas configuraciones internas. Dado que la metalización es el método más económico para producir electrodos, optimizar su forma permite minimizar la resistencia interna y aumentar la capacidad de conducción de corriente. Una capa de metalización ligeramente más gruesa en los contactos de contacto de los electrodos reduce la resistencia de contacto general y aumenta la capacidad de corriente de sobretensión, sin perder las propiedades de autorreparación en el resto de la metalización. ^{[ 16 ]}

Otra técnica para aumentar la capacidad de corriente de sobretensión de los condensadores de película es la metalización por ambas caras. Esto puede duplicar la capacidad de corriente máxima. Este diseño también reduce a la mitad la autoinductancia total del condensador, ya que, en efecto, se conectan dos inductores en paralelo, lo que permite un paso menos impedido de pulsos más rápidos (mayor valor de dV/dt).

La película metalizada de doble cara está libre de campos electrostáticos, ya que los electrodos tienen el mismo potencial de voltaje en ambos lados, y por lo tanto no contribuye a la capacitancia total del condensador. Esta película puede fabricarse con un material diferente y menos costoso. Por ejemplo, un condensador de película de polipropileno con metalización de doble cara sobre un soporte de película de poliéster no solo resulta más económico, sino también más pequeño, ya que la lámina de poliéster más delgada mejora la eficiencia volumétrica del condensador. Los condensadores de película con una película metalizada de doble cara tienen electrodos más gruesos para soportar corrientes de sobretensión más elevadas, pero conservan sus propiedades de autorreparación, a diferencia de los condensadores de película/lámina.

Tipos de condensadores de película

Tipos de condensadores de película disponibles
Estilo axial para montaje punto a punto y de orificio pasante.
Estilo radial (de un solo extremo) para montaje mediante soldadura de orificio pasante en placas de circuitos impresos.
Diseño radial con terminales de soldadura de alta resistencia para aplicaciones de amortiguación y cargas de sobretensión elevadas.
Condensador amortiguador de alta resistencia con terminales de tornillo.
Tipo SMD para montaje superficial en placas de circuitos impresos, con contactos metalizados en dos bordes opuestos.

Los condensadores de película para equipos electrónicos se encapsulan en los formatos estándar de la industria: axial, radial y SMD. Los encapsulados axiales tradicionales se utilizan menos hoy en día, pero aún se especifican para el cableado punto a punto y algunas placas de circuito impreso tradicionales de orificio pasante . El formato más común es el radial (de un solo extremo), con ambos terminales en un lado del cuerpo del condensador. Para facilitar la inserción automatizada , los condensadores radiales de película plástica se construyen comúnmente con espaciamientos entre terminales a distancias estandarizadas, comenzando con un paso de 2,5 mm y aumentando en pasos de 2,5 mm. Los condensadores radiales están disponibles encapsulados en plástico o sumergidos en resina epoxi para proteger el cuerpo del condensador de las inclemencias del tiempo. Aunque el calor transitorio de la soldadura por reflujo induce una alta tensión en los materiales de la película plástica, existen condensadores de película capaces de soportar dichas temperaturas en encapsulados para dispositivos de montaje superficial ( SMD ).

Desarrollo histórico

Antes de la introducción de las películas plásticas, se usaban comúnmente condensadores hechos intercalando una tira de papel impregnado de cera entre tiras de metal y enrollando el resultado en forma de cilindro: condensadores de papel ; su fabricación comenzó en 1876, ^{[ 17 ]} y se usaron desde principios del siglo XX como condensadores de desacoplamiento en telecomunicaciones (telefonía).

Con el desarrollo de materiales plásticos por parte de químicos orgánicos durante la Segunda Guerra Mundial , la industria de los condensadores comenzó a reemplazar el papel con películas de polímero más delgadas. Un desarrollo muy temprano en condensadores de película se describió en la patente británica 587,953 en 1944. La introducción de plásticos en condensadores de película plástica fue aproximadamente en el siguiente orden histórico: poliestireno (PS) en 1949, tereftalato de polietileno (PET/"poliéster") y acetato de celulosa (CA) en 1951, policarbonato (PC/Lexan) en 1953, politetrafluoroetileno (PTFE/Teflon) en 1954, poliparileno en 1954, polipropileno (PP) en 1954, polietileno (PE) en 1958 y sulfuro de polifenileno (PPS) en 1967. ^{[ 18 ]} A mediados de la década de 1960 había una amplia gama de diferentes condensadores de película plástica ofrecidos por muchos fabricantes, principalmente europeos y estadounidenses. Los fabricantes alemanes como WIMA, Roederstein , Siemens y Philips fueron pioneros y líderes en un mercado mundial impulsado por la electrónica de consumo. ^{[ 19 ]}

Una de las grandes ventajas de las películas plásticas para la fabricación de condensadores es que presentan muchos menos defectos que las hojas de papel utilizadas en los condensadores de papel. Esto permite fabricar condensadores de película plástica con una sola capa, mientras que los condensadores de papel requieren una doble capa . Los condensadores de película plástica eran significativamente más pequeños (mejor eficiencia volumétrica ), con el mismo valor de capacitancia y la misma rigidez dieléctrica que los condensadores de papel comparables. Los nuevos materiales plásticos también mostraron ventajas adicionales en comparación con el papel. El plástico es mucho menos higroscópico que el papel, lo que reduce los efectos perjudiciales de un sellado imperfecto. Además, la mayoría de los plásticos experimentan menos cambios químicos a largo plazo, lo que proporciona estabilidad a largo plazo de sus parámetros eléctricos. Desde alrededor de 1980, los condensadores de papel y de papel metalizado (condensadores MP) han sido reemplazados casi por completo por condensadores de película de PET para la mayoría de las aplicaciones electrónicas de CC de baja potencia. Actualmente, el papel solo se utiliza en condensadores de supresión de RFI o de arranque de motores, o como dieléctrico mixto combinado con películas de polipropileno en grandes condensadores de CA y CC para aplicaciones de alta potencia.

Un tipo especial de condensadores de película plástica de la época fueron los condensadores de película de acetato de celulosa , también llamados condensadores MKU. El acetato de celulosa, un dieléctrico aislante polar, era una resina sintética que podía fabricarse para condensadores metalizados con un espesor de película de pintura de hasta aproximadamente 3 μm. Primero se aplicaba una capa líquida de acetato de celulosa a un soporte de papel, luego se cubría con cera, se secaba y se metalizaba. Durante el bobinado del cuerpo del condensador, se retiraba el papel de la película metalizada. La fina capa restante de acetato de celulosa tenía una tensión de ruptura dieléctrica de 63 V, suficiente para muchas aplicaciones de uso general. El reducido espesor del dieléctrico disminuía las dimensiones generales de estos condensadores en comparación con otros condensadores de película de la época. Los condensadores de película MKU ya no se fabrican, porque ahora se pueden producir condensadores de película de poliéster en los tamaños más pequeños que constituían el nicho de mercado del tipo MKU. ^{[ 20 ]}

Los condensadores de película se han vuelto mucho más pequeños desde los inicios de esta tecnología. Gracias al desarrollo de películas plásticas más delgadas, por ejemplo, las dimensiones de los condensadores de película de poliéster metalizado se redujeron aproximadamente entre 3 y 4 veces.

Las principales ventajas de los condensadores de película son la estabilidad de sus valores eléctricos durante largos periodos, su fiabilidad y su menor coste en comparación con otros tipos para las mismas aplicaciones. Especialmente para aplicaciones con cargas de pulsos de alta corriente o cargas de CA elevadas en sistemas eléctricos, existen condensadores de película de alta capacidad, denominados aquí "condensadores de potencia", con valores dieléctricos de varios kilovoltios.

Sin embargo, la fabricación de condensadores de película depende fundamentalmente de la cadena de suministro de materiales. Cada uno de los materiales plásticos utilizados para la fabricación de condensadores de película en todo el mundo es producido por solo dos o tres grandes proveedores. Esto se debe a que las cantidades que demanda el mercado de condensadores de película son bastante pequeñas en comparación con las producciones típicas de las empresas químicas. Esto genera una gran dependencia de los fabricantes de condensadores respecto a un número relativamente reducido de empresas químicas como proveedores de materia prima. Por ejemplo, en el año 2000, Bayer AG cesó la producción de películas de policarbonato debido a los bajos volúmenes de ventas, que no resultaban rentables. La mayoría de los productores de condensadores de película de policarbonato tuvieron que cambiar rápidamente su oferta de productos a otro tipo de condensador, y se requirieron numerosas y costosas homologaciones para los nuevos diseños.

En 2012, solo cinco materiales plásticos seguían utilizándose ampliamente en la industria de los condensadores como películas para condensadores: PET, PEN, PP, PPS y PTFE. Otros materiales plásticos ya no se utilizan comúnmente, ya sea porque ya no se fabrican o porque han sido reemplazados por materiales mejores. Incluso los condensadores de película de poliestireno (PS) y policarbonato (PC), fabricados durante mucho tiempo, han sido reemplazados en gran medida por los tipos de película mencionados anteriormente, aunque al menos un fabricante de condensadores de PC conserva la capacidad de fabricar sus propias películas a partir de materia prima de policarbonato. ^{[ 21 ]} Las películas plásticas menos comunes se describen brevemente aquí, ya que todavía se encuentran en diseños antiguos y todavía están disponibles a través de algunos proveedores.

Desde sus inicios sencillos, los condensadores de película evolucionaron hasta convertirse en una gama muy amplia y altamente especializada de diferentes tipos. A finales del siglo XX, la producción en masa de la mayoría de los condensadores de película se trasladó al Lejano Oriente. Algunas grandes empresas aún producen condensadores de película altamente especializados en Europa y Estados Unidos, para aplicaciones de potencia y corriente alterna. ^{[ 22 ]}

Materiales dieléctricos y su cuota de mercado

La siguiente tabla identifica los polímeros dieléctricos más utilizados en condensadores de película.

Además, se pueden mezclar diferentes materiales de película para producir condensadores con propiedades particulares.

Los materiales de película más utilizados son el polipropileno, con una cuota de mercado del 50%, seguido del poliéster, con una cuota del 40%. El 10% restante corresponde a otros materiales dieléctricos, como el sulfuro de polifenileno y el papel, con aproximadamente un 3% cada uno. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

Los condensadores de película de policarbonato ya no se fabrican porque el material dieléctrico ya no está disponible. ^{[ 25 ]}

Características de los materiales de película para capacitores de película

Las características eléctricas, así como el comportamiento en función de la temperatura y la frecuencia, de los condensadores de película están determinados fundamentalmente por el tipo de material que conforma el dieléctrico. La siguiente tabla enumera las características más importantes de los principales materiales plásticos de película que se utilizan actualmente. Las características de los materiales de película mixtos no se incluyen aquí.

Las cifras de esta tabla se extraen de las especificaciones publicadas por varios fabricantes de condensadores de película para aplicaciones electrónicas industriales. ^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}^{[ 29 ]}^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}

El amplio rango de valores para el factor de disipación incluye tanto las especificaciones típicas como las máximas de las hojas de datos de los distintos fabricantes. Los valores eléctricos típicos para condensadores de potencia y de CA de gran tamaño no se incluyeron en esta tabla.

Condensadores de película de polipropileno (PP)

Los condensadores de película de polipropileno tienen un dieléctrico fabricado con polipropileno (PP), un polímero termoplástico, no polar, orgánico y parcialmente cristalino, comercialmente conocido como Treofan, perteneciente a la familia de las poliolefinas . Se fabrican tanto en versiones metalizadas bobinadas y apiladas como en formato de película/lámina. La película de polipropileno es la película dieléctrica más utilizada en condensadores industriales y de potencia. Este material absorbe menos humedad que la película de poliéster, por lo que resulta adecuada para diseños sin recubrimiento ni embalaje adicional. Sin embargo, su temperatura máxima de 105 °C limita el uso de películas de PP en encapsulados SMD.

La dependencia de los parámetros eléctricos de los condensadores de película de polipropileno con la temperatura y la frecuencia es muy baja. Estos condensadores presentan un coeficiente de temperatura de capacitancia lineal y negativo de ±2,5 % dentro de su rango de temperatura. Por lo tanto, son adecuados para aplicaciones en circuitos de determinación de frecuencia de Clase 1, filtros, circuitos osciladores, circuitos de audio y temporizadores. También son útiles para la compensación de bobinas inductivas en aplicaciones de filtros de precisión y para aplicaciones de alta frecuencia.

Además de la calificación de clase de aplicación para la versión de película/lámina de los condensadores de película de PP, la norma IEC/EN 60384-13 especifica tres "clases de estabilidad". Estas clases de estabilidad especifican la tolerancia de los coeficientes de temperatura junto con la variación admisible de la capacitancia tras determinadas pruebas. Se dividen en diferentes grados de coeficiente de temperatura (α) con sus tolerancias asociadas y valores preferidos de variación admisible de la capacitancia tras pruebas mecánicas, ambientales (humedad) y de vida útil.

La tabla no es válida para valores de capacitancia inferiores a 50 pF.

Además, los condensadores de película de PP presentan la menor absorción dieléctrica , lo que los hace idóneos para aplicaciones como condensadores de temporización VCO , circuitos de muestreo y retención , y circuitos de audio. Para estas aplicaciones de precisión, están disponibles con tolerancias de capacitancia muy ajustadas.

El factor de disipación de los condensadores de película de PP es menor que el de otros condensadores de película. Gracias a su bajo y muy estable factor de disipación en un amplio rango de temperatura y frecuencia, incluso a frecuencias muy altas, y a su elevada rigidez dieléctrica de 650 V/μm, los condensadores de película de PP pueden utilizarse en versiones metalizadas y de película/lámina como condensadores para aplicaciones de pulsos, como circuitos de deflexión de escaneo de CRT, o como condensadores de amortiguación , o en aplicaciones IGBT . Además, los condensadores de película de polipropileno se utilizan en aplicaciones de alimentación de CA, como condensadores de arranque de motores o condensadores de corrección del factor de potencia (PFC).

Los condensadores de película de polipropileno se utilizan ampliamente para la supresión de interferencias electromagnéticas (EMI) , incluso con conexión directa a la red eléctrica. En esta última aplicación, deben cumplir requisitos especiales de ensayo y certificación en materia de seguridad e ininflamabilidad.

La mayoría de los condensadores de potencia, los de mayor tamaño que se fabrican, suelen utilizar película de polipropileno como dieléctrico. Los condensadores de película de PP se emplean en aplicaciones de alta frecuencia y alta potencia, como el calentamiento por inducción , en aplicaciones de descarga de energía pulsada y como condensadores de CA para distribución eléctrica. La tensión nominal de CA de estos condensadores puede alcanzar hasta 400 kV.

La permitividad relativamente baja de 2,2 supone una ligera desventaja, y los condensadores de película de PP tienden a ser físicamente algo más grandes que otros condensadores de película.

Las películas para condensadores se fabrican con un espesor de hasta 20 μm y un ancho de rollo de hasta 140 mm. Los rollos se envasan al vacío cuidadosamente en pares, según las especificaciones requeridas para el condensador.

condensadores de película de poliéster (PET)

Los condensadores de película de poliéster son condensadores de película que utilizan un dieléctrico hecho del polímero termoplástico polar tereftalato de polietileno (PET), conocido comercialmente como Hostaphan o Mylar , perteneciente a la familia de los poliésteres. Se fabrican tanto en versiones metalizadas bobinadas y apiladas como en tipos de película/lámina. La película de poliéster adsorbe muy poca humedad, lo que la hace adecuada para diseños "desnudos" sin necesidad de recubrimiento adicional. Son los condensadores de bajo costo producidos en masa en la electrónica moderna, con dimensiones relativamente pequeñas y valores de capacitancia relativamente altos. Los condensadores de PET se utilizan principalmente como condensadores de propósito general para aplicaciones de CC o para circuitos semicríticos con temperaturas de funcionamiento de hasta 125 °C. La clasificación de temperatura máxima de 125 °C también permite la fabricación de condensadores de película SMD con películas de PET. ^{[ 33 ]} El bajo costo del poliéster y las dimensiones relativamente compactas son las principales razones de la alta prevalencia de los condensadores de película de PET en los diseños modernos.

Las reducidas dimensiones físicas de los condensadores de película de PET son el resultado de una elevada permitividad relativa de 3,3, que, combinada con una rigidez dieléctrica relativamente alta, conduce a una eficiencia volumétrica relativamente alta . Esta ventaja de compacidad conlleva algunas desventajas. La dependencia de la capacitancia con la temperatura en los condensadores de película de poliéster es relativamente alta en comparación con otros condensadores de película, ±5% en todo el rango de temperaturas. La dependencia de la capacitancia con la frecuencia en los condensadores de película de poliéster, en comparación con otros condensadores de película, es del -3% en el rango de 100 Hz a 100 kHz en el límite superior. Asimismo, la dependencia de la temperatura y la frecuencia del factor de disipación es mayor para los condensadores de película de poliéster en comparación con otros tipos de condensadores de película.

Los condensadores de película de poliéster se utilizan principalmente para aplicaciones de uso general o circuitos semicríticos con temperaturas de funcionamiento de hasta 125 °C.

Condensadores de película de naftalato de polietileno (PEN)

Los condensadores de película de naftalato de polietileno son condensadores de película que utilizan un dieléctrico de polímero termoplástico biaxial de naftalato de polietileno (PEN), comercializado bajo las marcas Kaladex y Teonex. Se fabrican únicamente en versiones metalizadas. El PEN, al igual que el PET, pertenece a la familia de los poliésteres, pero presenta una mayor estabilidad a altas temperaturas. Por lo tanto, los condensadores de película de PEN son más adecuados para aplicaciones de alta temperatura y para encapsulado SMD.

La dependencia de la temperatura y la frecuencia de las características eléctricas de capacitancia y factor de disipación de los condensadores de película de PEN es similar a la de los condensadores de película de PET. Debido a la menor permitividad relativa y la menor rigidez dieléctrica del polímero PEN, los condensadores de película de PEN son físicamente más grandes para una capacitancia y un valor de tensión nominal dados. A pesar de esto, se prefieren los condensadores de película de PEN a los de PET cuando la temperatura ambiente durante el funcionamiento de los condensadores supera permanentemente los 125 °C. El dieléctrico especial de "alta tensión" (HV) de PEN ofrece excelentes propiedades eléctricas durante las pruebas de vida útil a altas tensiones y altas temperaturas (175 °C). Los condensadores de PEN se utilizan principalmente para filtrado, acoplamiento y desacoplamiento no críticos en circuitos electrónicos, cuando la dependencia de la temperatura no es relevante.

Condensadores de película de sulfuro de polifenileno (PPS)

Los condensadores de película de sulfuro de polifenileno son condensadores de película con un dieléctrico fabricado con el polímero termoplástico, orgánico y parcialmente cristalino poli(sulfuro de p-fenileno) (PPS), nombre comercial Torelina. Solo se fabrican en versiones metalizadas.

La dependencia de la capacitancia de los condensadores de película de PPS con la temperatura es muy baja (± 1,5 %) en comparación con otros condensadores de película. Asimismo, la dependencia de la capacitancia de los condensadores de película de PPS con la frecuencia, en el rango de 100 Hz a 100 kHz, es de ± 0,5 %, un valor muy bajo en comparación con otros condensadores de película. El factor de disipación de los condensadores de película de PPS es bastante bajo, y su dependencia de la temperatura y la frecuencia es muy estable en un amplio rango. Solo a temperaturas superiores a 100 °C el factor de disipación aumenta. El rendimiento de absorción dieléctrica es excelente, solo superado por los condensadores dieléctricos de PTFE y PS.

Los condensadores de película de sulfuro de polifenileno son idóneos para aplicaciones en circuitos de determinación de frecuencia y para aplicaciones de alta temperatura. Gracias a sus buenas propiedades eléctricas, los condensadores de película de PPS son un sustituto ideal para los condensadores de película de policarbonato, cuya producción se ha interrumpido en gran medida desde el año 2000.

Además de sus excelentes propiedades eléctricas, los condensadores de película de PPS pueden soportar temperaturas de hasta 270 °C sin dañar la calidad de la película, por lo que son adecuados para dispositivos de montaje superficial (SMD) y pueden tolerar las temperaturas de soldadura por reflujo elevadas para la soldadura sin plomo exigidas por la directiva RoHS 2002/95/EC .

El costo de un condensador de película de PPS suele ser más alto en comparación con un condensador de película de PP. ^{[ 34 ]}

Condensadores de película de politetrafluoroetileno (PTFE)

Los condensadores de película de politetrafluoroetileno se fabrican con un dieléctrico de politetrafluoroetileno (PTFE), un fluorocarbono sólido hidrofóbico . Se fabrican tanto metalizados como en formato de película/lámina, aunque la escasa adherencia a la película dificulta la metalización. El PTFE se conoce comúnmente por la marca registrada Teflon de DuPont .

Los condensadores de película de politetrafluoroetileno presentan una resistencia a la temperatura muy alta de hasta 200 °C, e incluso más de hasta 260 °C, con una reducción de voltaje. El factor de disipación 2 • 10 ⁻⁴ es bastante pequeño. El cambio en la capacitancia en todo el rango de temperatura de +1% a -3% es un poco mayor que para los condensadores de película de polipropileno. Sin embargo, dado que el espesor de película más pequeño disponible para las películas de PTFE es de 5,5 μm, ^{[ 35 ]} aproximadamente el doble del espesor de las películas de polipropileno, los condensadores de película de PTFE son físicamente más voluminosos que los condensadores de película de PP. Se agregó que el espesor de la película en la superficie no es constante por lo que las películas de teflón son difíciles de producir. ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]} Por lo tanto, el número de fabricantes de condensadores de película de PTFE es limitado.

Los condensadores de película de PTFE están disponibles con tensiones nominales de 100 V a 630 V CC. Se utilizan en equipos militares, en la industria aeroespacial, en sondas geológicas, en circuitos de rodaje y en circuitos de audio de alta calidad. Los principales fabricantes de condensadores de película de PTFE se encuentran en los EE. UU. ^{[ 35 ]}^{[ 38 ]}^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}^{[ 41 ]}^{[ 42 ]}

Condensadores de película de poliestireno (PS)

Los condensadores de película de poliestireno , a veces conocidos como "condensadores Styroflex", fueron conocidos durante muchos años como condensadores de película económicos para aplicaciones de uso general, donde se requería alta estabilidad de capacitancia, bajo factor de disipación y bajas corrientes de fuga. Sin embargo, debido a que el espesor de la película no podía ser inferior a 10 μm y la temperatura máxima de funcionamiento solo alcanzaba los 85 °C, los condensadores de película de PS fueron reemplazados en su mayoría por condensadores de película de poliéster a partir de 2012. No obstante, algunos fabricantes aún pueden ofrecer condensadores de película de PS en su catálogo de producción, respaldados por grandes cantidades de película de poliestireno almacenadas en sus almacenes. Los condensadores de poliestireno tienen una ventaja importante: poseen un coeficiente de temperatura cercano a cero, lo que los hace útiles en circuitos sintonizados donde se debe evitar la deriva con la temperatura.

condensadores de película de policarbonato (PC)

Los condensadores de película de policarbonato son condensadores de película con un dieléctrico compuesto por ésteres polimerizados de ácido carbónico y alcoholes dihídricos de policarbonato (PC), a veces denominados comercialmente Makrofol. Se fabrican en versiones metalizadas bobinadas y también en versiones de película/lámina.

Estos condensadores tienen un bajo factor de disipación y, debido a sus propiedades eléctricas relativamente independientes de la temperatura (aproximadamente ±80 ppm en todo el rango de temperaturas), tenían muchas aplicaciones para sistemas de baja pérdida y estables a la temperatura, como circuitos de temporización, circuitos analógicos de precisión y filtros de señal en aplicaciones con condiciones ambientales adversas. Los condensadores de película de PC se fabricaban desde mediados de la década de 1950, pero el principal proveedor de película de policarbonato para condensadores cesó la producción de este polímero en forma de película en el año 2000. Como resultado, la mayoría de los fabricantes de condensadores de película de policarbonato en todo el mundo tuvieron que detener su producción y cambiaron a condensadores de película de polipropileno. ^{[ 43 ]}

Condensadores de papel (película) (MP) y condensadores de película mixta

Condensadores de película de potencia que utilizan papel metalizado como soporte de los electrodos, sus diferentes configuraciones y sus designaciones abreviadas habituales.
Condensador MP, papel metalizado de una sola cara (capa adicional de papel para cubrir defectos de microperforaciones), bobinados impregnados con aceite aislante.
Condensador de potencia MKP, papel metalizado de una sola cara y película de polipropileno (dieléctrico mixto), bobinados impregnados con aceite aislante.
Condensador de potencia MKV, papel metalizado de doble cara (soporte mecánico libre de campo de los electrodos), película de polipropileno (dieléctrico), bobinados impregnados con aceite aislante.

Históricamente, los primeros condensadores de tipo "película" eran de papel con configuración de película/lámina. Eran bastante voluminosos y poco fiables. Desde 2012, el papel se utiliza en forma de papel metalizado para condensadores MP con propiedades de autorreparación, empleados para la supresión de EMI. El papel también se utiliza como soporte mecánico aislante de electrodos de capa metalizada, combinado con dieléctrico de polipropileno, principalmente en condensadores de potencia para aplicaciones de CA de alta corriente y CC de alto voltaje.

El papel como soporte de los electrodos presenta las ventajas de un menor coste y una mejor adherencia de la metalización que a las películas de polímero. Sin embargo, el papel por sí solo como dieléctrico en condensadores no es lo suficientemente fiable para las crecientes exigencias de calidad de las aplicaciones modernas. La combinación de papel con un dieléctrico de película de polipropileno es una forma rentable de mejorar la calidad y el rendimiento. La mejor adherencia de la metalización al papel resulta ventajosa, especialmente con cargas de pulsos de alta corriente, y el dieléctrico de película de polipropileno aumenta la tensión nominal.

Sin embargo, la rugosidad de la superficie del papel metalizado puede provocar la formación de numerosas burbujas de aire entre el dieléctrico y la metalización, lo que disminuye la tensión de ruptura del condensador. Por este motivo, los condensadores de película o de potencia de mayor tamaño que utilizan papel como soporte de los electrodos suelen rellenarse con un aceite o gas aislante para desplazar las burbujas de aire y obtener una mayor tensión de ruptura. ^{[ 44 ]}

Sin embargo, dado que casi todos los fabricantes importantes ofrecen sus propios condensadores de película patentados con materiales de película mixtos, es difícil ofrecer una visión general y universal de las propiedades específicas de los condensadores de película mixta.

Otros condensadores de película plástica

Otros materiales plásticos, además de los descritos anteriormente, pueden utilizarse como dieléctrico en condensadores de película. ^{[ 45 ]} Polímeros termoplásticos como la poliimida (PI), la poliamida (PA, más conocida como nailon o perlón), el fluoruro de polivinilideno (PVDF), el siloxano , la polisulfona (PEx) y el poliéster aromático (FPE) se describen en la literatura técnica como posibles películas dieléctricas para condensadores. La principal razón para considerar nuevos materiales de película para condensadores es la baja permitividad relativa de los materiales de uso común. Con una permitividad más alta, los condensadores de película podrían fabricarse aún más pequeños, lo que representa una ventaja en el mercado de dispositivos electrónicos portátiles más compactos.

En 1984, se anunció en la prensa una nueva tecnología de condensadores de película que utiliza materiales de acrilato reticulados por haz de electrones depositados al vacío como dieléctrico en condensadores de película. ^{[ 46 ]}^{[ 47 ]} Pero a partir de 2012, solo un fabricante comercializa un condensador de película SMD de acrilato específico, como reemplazo del MLCC X7R. ^{[ 48 ]}

La poliimida (PI), un polímero termoplástico de monómeros de imida , se propone para condensadores de película llamados condensadores de poliimida, PI o Kapton. ^{[ 45 ]}^{[ 49 ]} Kapton es el nombre comercial de la poliimida de DuPont . Este material es de interés debido a su alta resistencia a la temperatura de hasta 400 °C. Pero hasta 2012, no se ha anunciado ninguna serie específica de condensadores de película de PI. El condensador de película ofrecido, Kapton CapacitorCL11, anunciado por "dhgate" es un "Tipo: Condensador de película de polipropileno". ^{[ 50 ]} Otro condensador Kapton muy extraño se puede encontrar en YEC, un productor chino de condensadores. Aquí, los "condensadores Kapton" anunciados son en realidad supercondensadores , una tecnología completamente diferente. ^{[ 51 ]} Quizás la película de Kapton en estos supercondensadores se utiliza como separador entre los electrodos de este condensador de doble capa . Las películas de Kapton se suelen ofrecer como película adhesiva para el aislamiento exterior de los encapsulados de condensadores.

El fluoruro de polivinilideno (PVDF) tiene una permitividad muy alta, de 18 a 20, lo que permite almacenar grandes cantidades de energía en un espacio reducido ( eficiencia volumétrica ). Sin embargo, su temperatura de Curie es de tan solo 60 °C, lo que limita su utilidad. Se han descrito condensadores de película con PVDF para una aplicación muy específica: los desfibriladores portátiles . ^[⁵²^]^[⁵³^]

A fecha de 2012, para todos los demás materiales mencionados, como PA, PVDF, siloxano, PEx o FPE, no se tiene constancia de que se produzcan en cantidades comerciales series específicas de condensadores de película con estas películas plásticas.

Estandarización de los condensadores de película

La estandarización de todos los componentes eléctricos y electrónicos y tecnologías relacionadas sigue las reglas dadas por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), ^{[ 54 ]} una organización internacional de estándares no gubernamental y sin fines de lucro . ^[⁵⁵^]^[⁵⁶^] Las normas IEC están armonizadas con las normas europeas EN.

La definición de las características y el procedimiento de los métodos de prueba para condensadores utilizados en equipos electrónicos se establecen en la especificación genérica:

IEC/EN 60384–1, Condensadores fijos para uso en equipos electrónicos - Parte 1: Especificación genérica

Las pruebas y los requisitos que deben cumplir los condensadores de película para su uso en equipos electrónicos para su aprobación como tipos estandarizados se establecen en las siguientes especificaciones seccionales:

La estandarización de los condensadores de potencia se centra principalmente en las normas de seguridad para el personal y los equipos, establecidas por la autoridad reguladora local. Los conceptos y definiciones para garantizar la aplicación segura de los condensadores de potencia se publican en las siguientes normas:

IEC/EN 61071 ; Condensadores para electrónica de potencia
IEC/EN 60252-1 ; Condensadores para motores de CA. Generalidades. Rendimiento, ensayos y clasificación. Requisitos de seguridad. Guía para la instalación y el funcionamiento.
IEC/EN 60110-1 ; Condensadores de potencia para instalaciones de calentamiento por inducción - General
IEC/EN 60567 ; Equipos eléctricos llenos de aceite - Muestreo de gases y de aceite para el análisis de gases libres y disueltos - Guía
IEC/EN 60143-1 ; Condensadores en serie para sistemas de potencia. General
IEC/EN 60143-2 ; Condensadores en serie para sistemas de potencia. Equipos de protección para bancos de condensadores en serie.
IEC/EN 60143–3; Condensadores en serie para sistemas de potencia - Fusibles internos
IEC/EN 60252-2 ; Condensadores para motores de CA. Condensadores de arranque de motor.
IEC/EN 60831-1 ; Condensadores de potencia en derivación de tipo autorregenerativo para sistemas de CA con una tensión nominal de hasta 1 kV inclusive. Generalidades. Rendimiento, ensayos y características. Requisitos de seguridad. Guía de instalación y funcionamiento.
IEC/EN 60831-2 ; Condensadores de potencia en derivación de tipo autorregenerativo para sistemas de CA con una tensión nominal de hasta 1000 V inclusive. Ensayo de envejecimiento, ensayo de autorregeneración y ensayo de destrucción.
IEC/EN 60871-1 ; Condensadores en derivación para sistemas de alimentación de CA con una tensión nominal superior a 1000 V. General
IEC/EN 60931-1 ; Condensadores de potencia en derivación del tipo no autorregenerativo para sistemas de CA con una tensión nominal de hasta 1 kV inclusive - General - Rendimiento, ensayos y clasificación - Requisitos de seguridad - Guía de instalación y funcionamiento
IEC/EN 60931-2 ; Condensadores de potencia en derivación del tipo no autorregenerativo para sistemas de CA con una tensión nominal de hasta 1000 V inclusive. Ensayo de envejecimiento y ensayo de destrucción.
IEC 60143-4 ; Condensadores en serie para sistemas de potencia. Condensadores en serie controlados por tiristores.
IEC/EN 61921 ; Condensadores de potencia. Bancos de corrección del factor de potencia de baja tensión.
IEC/EN 60931-3 ; Condensadores de potencia en derivación del tipo no autorregenerativo para sistemas de CA con una tensión nominal de hasta 1000 V inclusive. Fusibles internos.
IEC/EN 61881-1 ; Aplicaciones ferroviarias. Equipos para material rodante. Condensadores para electrónica de potencia. Condensadores de película de papel/plástico.
IEC 62146-1 ; Clasificación de condensadores para interruptores automáticos de corriente alterna de alta tensión

El texto anterior se extrae directamente de las normas IEC pertinentes, que utilizan las abreviaturas "dc" para corriente continua (CC) y "ac" para corriente alterna (CA).

Abreviaturas de tipos de condensadores de película

Durante las primeras etapas del desarrollo de los condensadores de película, algunos grandes fabricantes intentaron estandarizar la nomenclatura de los diferentes materiales de película. Esto dio lugar a una antigua norma alemana (DIN 41 379), ya retirada, que establecía un código abreviado para cada material y tipo de configuración. Muchos fabricantes siguen utilizando estas abreviaturas, que se han convertido en un estándar de facto.

Sin embargo, con la reubicación de la actividad comercial de gran consumo en la industria de componentes pasivos, que incluye los condensadores de película, muchos de los nuevos fabricantes en el Lejano Oriente utilizan sus propias abreviaturas, que difieren de las abreviaturas establecidas anteriormente.

Características eléctricas

Los fabricantes Wima, Vishay y TDK Epcos especifican los parámetros eléctricos de sus condensadores de película en una hoja de información técnica general. ^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}

Circuito equivalente en serie

Las características eléctricas de los condensadores están armonizadas por la especificación genérica internacional IEC/EN 60384-1. En esta norma, las características eléctricas de los condensadores se describen mediante un circuito equivalente en serie idealizado con componentes eléctricos que modelan todas las pérdidas óhmicas y los parámetros capacitivos e inductivos de un condensador de película:

C , la capacitancia del condensador,
R _isol , la resistencia de aislamiento del dieléctrico,
R _ESR , la resistencia serie equivalente que resume todas las pérdidas óhmicas del condensador, generalmente se abrevia como "ESR".
L _ESL , la inductancia serie equivalente que es la autoinductancia efectiva del condensador, generalmente abreviada como "ESL".

Las dos resistencias reactivas tienen las siguientes relaciones con la frecuencia angular "ω":

Capacitancia (reactancia capacitiva) : $X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}$
Inductancia (reactancia inductiva): $X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }$

Valores estándar y tolerancias de capacitancia

La capacitancia nominal es el valor para el que se diseñó el condensador. La capacitancia real de los condensadores de película depende de la frecuencia de medición y la temperatura ambiente. Las condiciones estándar para los condensadores de película son una frecuencia de medición de 1 kHz y una temperatura de 20 °C. El porcentaje de desviación permitida de la capacitancia con respecto al valor nominal se denomina tolerancia de capacitancia. El valor real de capacitancia de un condensador debe estar dentro de los límites de tolerancia; de lo contrario, el condensador no cumple con las especificaciones.

Los condensadores de película están disponibles en diferentes series de tolerancia, cuyos valores se especifican en las normas de la serie E de la norma IEC/EN 60063. Para un marcado abreviado en espacios reducidos, se especifica un código de letra para cada tolerancia en la norma IEC/EN 60062.

Capacitancia nominal, serie E96 , tolerancia ±1%, código de letra "F"
Capacitancia nominal, serie E48 , tolerancia ±2%, código de letra "G"
Capacitancia nominal, serie E24 , tolerancia ±5%, código de letra "J"
Capacitancia nominal, serie E12 , tolerancia ±10%, código de letra "K"
Capacitancia nominal, serie E6 , tolerancia ±20%, código de letra "M"

La tolerancia de capacitancia requerida viene determinada por la aplicación específica. Las tolerancias estrechas de E24 a E96 se utilizan para circuitos de alta calidad, como osciladores y temporizadores de precisión. Por otro lado, para aplicaciones generales, como circuitos de filtrado o acoplamiento no críticos, las series de tolerancia E12 o E6 son suficientes.

Cambios en la capacitancia relacionados con la frecuencia y la temperatura

Los distintos materiales de película presentan diferencias en sus características que dependen de la temperatura y la frecuencia. Los gráficos que se muestran a continuación ilustran el comportamiento típico de la capacitancia en función de la temperatura y la frecuencia para diferentes materiales de película.

Capacitancia en función de la temperatura y la frecuencia, para capacitores de película con diferentes materiales de película ^{[ 57 ]}

Tensiones nominales

voltaje CC

Reducción de voltaje entre la temperatura nominal superior (85 °C para PP, PET y 105 °C para PEN, PPS) y la temperatura de categoría superior.

La tensión CC nominal V _R es la tensión CC máxima, o valor pico de la tensión de pulso, o la suma de una tensión CC aplicada y el valor pico de una tensión CA superpuesta, que puede aplicarse continuamente a un condensador a cualquier temperatura entre la temperatura de categoría y la temperatura nominal. ^{[ 58 ]}

La tensión de ruptura de los condensadores de película disminuye con el aumento de la temperatura. Al utilizar condensadores de película a temperaturas comprendidas entre la temperatura nominal máxima y la temperatura de categoría máxima, solo se permite una tensión de categoría V _C reducida por temperatura . Los factores de reducción se aplican tanto a tensiones de CC como de CA. Algunos fabricantes pueden tener curvas de reducción bastante diferentes para sus condensadores en comparación con las curvas genéricas que se muestran en la imagen de la derecha.

El valor pico admisible de una tensión alterna superpuesta, denominada «tensión de rizado nominal», depende de la frecuencia. Las normas aplicables especifican las siguientes condiciones, independientemente del tipo de película dieléctrica. ^{[ 59 ]}

Voltaje y corriente alterna

Curvas típicas de voltaje RMS de CA en función de la frecuencia, para cuatro valores diferentes de capacitancia de una serie de condensadores de CC de 63 V.

Los condensadores de película no están polarizados y son adecuados para manejar voltaje alterno. Dado que el voltaje de CA nominal se especifica como un valor eficaz (RMS) , el voltaje de CA nominal debe ser menor que el voltaje de CC nominal. En la tabla siguiente se muestran valores típicos para voltajes de CC y voltajes de CA nominalmente relacionados:

Una tensión alterna genera una corriente alterna (con polarización continua aplicada, también llamada "corriente de rizado"), cuya carga y descarga cíclica del condensador provoca el movimiento oscilatorio de los dipolos eléctricos en el dieléctrico. Esto produce pérdidas dieléctricas , que constituyen el componente principal de la ESR de los condensadores de película y generan calor a partir de la corriente alterna. La tensión alterna RMS máxima a una frecuencia determinada que puede aplicarse continuamente a un condensador (hasta la temperatura nominal) se define como la tensión alterna nominal U _{R AC} . Las tensiones alternas nominales suelen especificarse a la frecuencia de la red eléctrica de una región (50 o 60 Hz).

La tensión de CA nominal se calcula generalmente de forma que un aumento de temperatura interna de 8 a 10 K establezca el límite permitido para los condensadores de película. Estas pérdidas aumentan con la frecuencia, y los fabricantes especifican curvas para reducir las tensiones máximas de CA permitidas a frecuencias más altas.

Los condensadores, incluidos los de tipo película, diseñados para funcionamiento continuo a baja frecuencia (50 o 60 Hz) de tensión de red, normalmente entre línea y neutro o línea y tierra para la supresión de interferencias, deben cumplir con las clasificaciones de seguridad estándar; por ejemplo, X2 está diseñado para funcionar entre línea y neutro a 200-240 VCA, y Y2 entre línea y tierra. Estos tipos están diseñados para ser fiables y, en caso de fallo, para fallar de forma segura (circuito abierto, en lugar de cortocircuito). ^{[ 60 ]} Un modo de fallo no catastrófico en esta aplicación se debe al efecto corona : el aire encerrado en el elemento de bobinado se ioniza y, por consiguiente, se vuelve más conductor, lo que permite descargas parciales en la superficie metalizada de la película, lo que provoca la vaporización localizada de la metalización. Esto ocurre repetidamente y puede causar una pérdida significativa de capacitancia (decaimiento C) en uno o dos años. La norma internacional IEC60384-14 especifica un límite de decaimiento C del 10 % por cada 1000 horas de prueba (41 días de conexión permanente). ^{[ 61 ]} Algunos condensadores están diseñados para minimizar este efecto. Un método, a costa de un mayor tamaño y coste, consiste en que un condensador que funcione a 200-240 VCA conste internamente de dos partes en serie, cada una a una tensión de 100-120 VCA, insuficiente para causar ionización. Los fabricantes también adoptan construcciones más económicas y pequeñas destinadas a evitar el efecto corona sin secciones conectadas en serie, por ejemplo, minimizando el aire confinado. ^{[ 61 ]}

aumento de audiencia

Para los condensadores de película metalizada, la tensión de pulso máxima posible está limitada debido a la capacidad limitada de conducción de corriente entre el contacto de los electrodos y los propios electrodos. La tensión de pulso nominal V _p es el valor pico de la tensión de pulso que se puede aplicar continuamente a un condensador a la temperatura nominal y a una frecuencia determinada. La capacidad de tensión de pulso se expresa como el tiempo de subida de la tensión de pulso dV/dT en V/μs e implica también la capacidad máxima de corriente de pulso. Los valores del tiempo de subida de pulso se refieren a la tensión nominal. Para tensiones de funcionamiento más bajas, los tiempos de subida de pulso admisibles pueden disminuir. La capacidad de carga de pulso admisible de un condensador de película se calcula generalmente de forma que se acepte un aumento de temperatura interna de 8 a 10 K.

El tiempo máximo de subida de pulso admisible para los condensadores de película dentro del rango de temperatura nominal se especifica en las hojas de datos correspondientes. Superar la carga de pulso máxima especificada puede provocar la destrucción del condensador.

Para cada aplicación individual, debe calcularse la carga de pulso. No se dispone de una regla general para calcular la capacidad de manejo de potencia de los condensadores de película debido a las diferencias entre fabricantes derivadas de los detalles de construcción interna de los distintos condensadores. Por lo tanto, se toma como ejemplo el procedimiento de cálculo del fabricante WIMA, que refleja los principios de aplicación general. ^{[ 62 ]}

Impedancia, factor de disipación y ESR

Impedancia

La impedancia $\ Z=|Z|e^{j\theta }\quad$ es la relación compleja entre el voltaje y la corriente en un circuito de corriente alterna (CA) a una frecuencia determinada.

En las hojas de datos de los condensadores de película, solo se especifica la magnitud de la impedancia |Z|, que simplemente se escribe como "Z". La fase de la impedancia se especifica como factor de disipación. $\tan \delta$ .

Si los valores equivalentes en serie de un condensador $R_{\mathrm {ESR} }$ y $X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}$ y $X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }$ y la frecuencia son conocidas, entonces la impedancia se puede calcular con estos valores. La impedancia $Z$ es entonces la suma de la suma geométrica (compleja) de las resistencias reales y reactivas.

Z={\sqrt {R_{\mathrm {ESR} }^{2}+(X_{\mathrm {C} }+X_{\mathrm {L} })^{2}}}

Z={\sqrt {R_{\mathrm {ESR} }^{2}+(X_{\mathrm {C} }+(-X_{\mathrm {L} }))^{2}}}

En el caso especial de resonancia , en el que ambas resistencias reactivas $X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}$ y $X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }$ tienen el mismo valor ( $X_{C}=X_{L}$ ), entonces la impedancia solo estará determinada por $R_{\mathrm {ESR} }$ .

Curvas típicas de impedancias para capacitores de película con diferentes valores de capacitancia.

La impedancia es una medida de la capacidad del condensador para conducir corrientes alternas. Cuanto menor sea la impedancia, más fácilmente podrán circular las corrientes alternas a través del condensador. Los condensadores de película se caracterizan por tener valores de impedancia muy bajos y frecuencias de resonancia muy altas, especialmente en comparación con los condensadores electrolíticos .

Factor de disipación (tan δ) y ESR

La resistencia serie equivalente (ESR) resume todas las pérdidas resistivas del condensador. Estas incluyen las resistencias de la línea de alimentación, la resistencia de contacto del electrodo, la resistencia de línea de los electrodos y las pérdidas dieléctricas en la película dieléctrica. La mayor parte de estas pérdidas suele corresponder a las pérdidas disipativas en el dieléctrico.

Para los condensadores de película, en las hojas de datos correspondientes se especificará el factor de disipación tan δ , en lugar de la ESR. El factor de disipación se determina mediante la tangente del ángulo de fase entre la reactancia capacitiva X _C menos la reactancia inductiva X _L y la ESR .

Si la inductancia ESL es pequeña, el factor de disipación se puede aproximar como:

\tan \delta ={\mbox{ESR}}\cdot \omega C

La razón para utilizar el factor de disipación en lugar de la ESR es que los condensadores de película se usaban originalmente principalmente en circuitos resonantes que determinaban la frecuencia . El valor recíproco del factor de disipación se define como el factor de calidad "Q" . Un valor Q alto es un indicador de la calidad de la resonancia en los circuitos resonantes.

El factor de disipación para los condensadores de película/lámina es menor que para los condensadores de película metalizada, debido a la menor resistencia de contacto con el electrodo de lámina en comparación con el electrodo de película metalizada.

El factor de disipación de los condensadores de película depende de la frecuencia, la temperatura y el tiempo. Si bien la dependencia de la frecuencia y la temperatura se deriva directamente de las leyes físicas, la dependencia del tiempo está relacionada con los procesos de envejecimiento y adsorción de humedad.

Curvas típicas del factor de disipación para diferentes materiales de película, en función de la frecuencia y la temperatura.
Factor de disipación de diferentes materiales de película en función de la temperatura.
Factor de disipación de diferentes materiales de película en función de la frecuencia

Resistencia de aislamiento

{\displaystyle R_{isol}} — Gráficos típicos de resistencia de aislamiento $R_{isol}$ de diferentes tipos de condensadores de película en función de la temperatura

Un condensador cargado se descarga con el tiempo a través de su resistencia de aislamiento interna R _isol . La multiplicación de la resistencia de aislamiento por la capacitancia del condensador da como resultado una constante de tiempo llamada "constante de tiempo de autodescarga": (τ _isol = R _isol •C). Esta es una medida de la calidad del dieléctrico con respecto a sus propiedades aislantes y se mide en segundos. Los valores habituales para condensadores de película oscilan entre 1000 s y 1.000.000 s. Estas constantes de tiempo son siempre relevantes si los condensadores se utilizan como elementos de control de tiempo (como retardo de temporización) o para almacenar un valor de voltaje, como en circuitos de muestreo y retención o integradores.

Absorción dieléctrica (inmersión)

La absorción dieléctrica es el efecto por el cual un condensador cargado durante mucho tiempo se descarga solo parcialmente al ser descargado brevemente. Se trata de una forma de histéresis en la tensión del condensador. Si bien un condensador ideal permanecería a cero voltios después de la descarga, los condensadores reales desarrollan una pequeña tensión residual, fenómeno también conocido como "absorción".

La siguiente tabla enumera los valores típicos de la absorción dieléctrica para materiales de película comunes ^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 29 ]}^{[ 30 ]}

Los condensadores de película de polipropileno presentan los valores de voltaje más bajos generados por absorción dieléctrica. Por lo tanto, son ideales para circuitos analógicos de precisión, integradores y circuitos de muestreo y retención .

Envejecimiento

Los condensadores de película están sujetos a ciertos procesos de envejecimiento, aunque pequeños, que son medibles. El principal proceso de degradación es una ligera contracción de la película plástica, que ocurre principalmente durante la soldadura, pero también durante el funcionamiento a altas temperaturas ambiente o con una alta carga de corriente. Además, puede producirse cierta absorción de humedad en los devanados del condensador en condiciones de funcionamiento en climas húmedos.

Por ejemplo, el estrés térmico durante el proceso de soldadura puede modificar el valor de capacitancia de los condensadores de película con terminales entre un 1 % y un 5 % respecto a su valor inicial. En el caso de los componentes de montaje superficial, la soldadura puede modificar el valor de capacitancia hasta en un 10 %. El factor de disipación y la resistencia de aislamiento de los condensadores de película también pueden verse afectados por los factores externos descritos anteriormente, en particular por la absorción de humedad en climas húmedos.

Los fabricantes de condensadores de película pueden ralentizar el proceso de envejecimiento causado por la absorción de humedad mediante un mejor encapsulado. Este proceso de fabricación, más costoso, explica que los condensadores de película con el mismo diseño básico se ofrezcan con diferentes grados de estabilidad, denominados grados de rendimiento . Los condensadores de grado de rendimiento 1 son de larga duración, mientras que los de grado de rendimiento 2 son de uso general. Las especificaciones de estos grados se definen en la norma IEC/EN 60384-x (véase la sección de normas).

Las variaciones permitidas de capacitancia, factor de disipación y resistencia de aislamiento varían según el material de la película y se especifican en la hoja de datos correspondiente. Las variaciones que superen los valores especificados a lo largo del tiempo se consideran una falla por degradación.

Tasa de fallos y esperanza de vida

Los condensadores de película son generalmente componentes muy fiables con tasas de fallo muy bajas y una vida útil prevista de décadas en condiciones normales. La vida útil de los condensadores de película se suele especificar en función de la tensión aplicada, la carga de corriente y la temperatura. ^{[ 63 ]}

Marcas

Se han fabricado condensadores de película con código de colores, pero lo habitual es imprimir información más detallada en el cuerpo. Según la norma IEC 60384.1, los condensadores deben estar marcados con la siguiente información impresa:

capacitancia nominal
tensión nominal
tolerancia
voltaje de categoría
año y mes (o semana) de fabricación
nombre o marca comercial del fabricante
categoría climática
designación de tipo del fabricante

Los condensadores de supresión de interferencias de radiofrecuencia (RFI) que funcionan con tensión de red también deben estar marcados con las homologaciones pertinentes de los organismos de seguridad.

La capacitancia, la tolerancia y la fecha de fabricación se pueden marcar con códigos cortos. La capacitancia se suele indicar con un indicador de submúltiplo que sustituye a un punto decimal fácilmente borrable, como por ejemplo: n47 = 0,47 nF, 4n7 = 4,7 nF, 47n = 47 nF .

Aplicaciones

En comparación con las otras dos tecnologías principales de condensadores, los condensadores cerámicos y electrolíticos , los condensadores de película tienen propiedades que los hacen particularmente adecuados para muchas aplicaciones industriales y de uso general en equipos electrónicos. ^{[ 64 ]}^{[ 65 ]}^{[ 66 ]}

Dos ventajas principales de los condensadores de película son sus valores muy bajos de ESR y ESL. Si bien son físicamente más grandes y costosos que los condensadores electrolíticos de aluminio (e-caps), ofrecen una capacidad de carga de sobretensión y pulsos mucho mayor. Al no estar polarizados, los condensadores de película pueden utilizarse en aplicaciones de voltaje CA sin polarización CC y presentan parámetros eléctricos mucho más estables. Los condensadores de película de polipropileno tienen una dependencia relativamente baja de la temperatura en cuanto a capacitancia y factor de disipación, lo que permite su aplicación en sistemas de Clase 1 con frecuencia estable, sustituyendo a los condensadores cerámicos de Clase 1.

circuitos electrónicos

Algunas aplicaciones típicas de los condensadores de película para su uso en equipos electrónicos

Los condensadores de película de polipropileno cumplen con los criterios de estabilidad de Clase 1 y presentan bajas pérdidas eléctricas y un comportamiento casi lineal en un amplio rango de temperatura y frecuencia. Se utilizan en osciladores y circuitos resonantes ; en aplicaciones de filtrado electrónico con un alto factor de calidad (Q), como filtros paso alto , paso bajo y paso banda, así como en circuitos de sintonización; en crossovers de audio para altavoces ; en convertidores A/D de muestreo y retención y en detectores de voltaje pico. Se requieren tolerancias de capacitancia estrictas para aplicaciones de temporización en luces de señalización o generadores de ancho de pulso para controlar la velocidad de los motores; los condensadores de película de PP también son idóneos debido a su muy baja corriente de fuga.

Los condensadores de película de PP de clase 1 pueden manejar corrientes más altas que los condensadores cerámicos de clase 1. Las características precisas de temperatura negativa del polipropileno hacen que los condensadores de PP sean útiles para compensar los cambios de temperatura en otros componentes.

La rápida velocidad de subida de pulsos, la alta rigidez dieléctrica ( tensión de ruptura ) y el bajo factor de disipación (alto Q) son las razones por las que se utilizan condensadores de película de polipropileno en aplicaciones de sintonización flyback y corrección S en equipos de visualización y televisores de tubo de rayos catódicos antiguos. Por razones similares, los condensadores de película de PP, a menudo en versiones con terminales especiales para altas corrientes pico, funcionan bien como amortiguadores para circuitos electrónicos de potencia. Debido a su alta capacidad de sobretensión de pulsos, los condensadores de PP son adecuados para su uso en aplicaciones donde se necesitan pulsos de alta corriente, como en localizadores de fallas de cables de reflectometría en el dominio del tiempo (TDR), en máquinas de soldar , desfibriladores , en láseres pulsados de alta potencia o para generar destellos de luz o rayos X de alta energía.

Además, los condensadores de película de polipropileno se utilizan en muchas aplicaciones de CA, como cambiadores de fase para PFC ^{[ 67 ]} en lámparas fluorescentes o como condensadores de funcionamiento de motores.

Para circuitos de filtrado de alta frecuencia sencillos , o en circuitos reguladores o duplicadores de voltaje, los condensadores de película de poliéster metalizado de bajo costo ofrecen estabilidad a largo plazo y pueden reemplazar a los condensadores de tantalio , que son más caros . Dado que los condensadores permiten el paso de señales de CA pero bloquean las de CC, los condensadores de película, con su alta resistencia de aislamiento y baja autoinductancia, son idóneos como condensadores de acoplamiento de señal para altas frecuencias. Por razones similares, los condensadores de película se utilizan ampliamente como condensadores de desacoplamiento para suprimir ruido o transitorios.

Los condensadores de película fabricados con plásticos de menor costo se utilizan en aplicaciones no críticas que no requieren características ultraestables en un amplio rango de temperaturas, como por ejemplo para el filtrado o el acoplamiento de señales de CA. Actualmente, se suelen utilizar condensadores de película de poliéster (KT) de tipo apilado en lugar de los condensadores de poliestireno (KS), cuya disponibilidad ha disminuido.

Los condensadores de película metalizada tienen propiedades de autorreparación, y las pequeñas imperfecciones no provocan la destrucción del componente, lo que los hace adecuados para la supresión de RFI/EMI con protección contra descargas eléctricas y propagación de llamas, aunque las descargas corona repetidas que se autorreparan pueden provocar una pérdida significativa de capacitancia. ^{[ 61 ]}

Los condensadores de película de PTFE se utilizan en aplicaciones que deben soportar temperaturas extremadamente altas, como en equipos militares, en la industria aeroespacial, en sondas geológicas o en circuitos de rodaje.

Condensadores de película para seguridad y supresión de EMI/RFI

Condensadores de supresión de RFI/EMI
Condensadores de supresión de RFI de papel metalizado (MP3) con marcas de seguridad para el estándar de seguridad “X2”.
Condensador de supresión de RFI (MKP) de polipropileno metalizado para la norma de seguridad "X2".
Condensador de supresión de RFI XY combinado

Los condensadores de película para la supresión de interferencias electromagnéticas (EMI) o de radiofrecuencia (RFI), también conocidos como " condensadores de seguridad de filtro de línea de CA " o "condensadores de seguridad", se utilizan como componentes cruciales para reducir o suprimir el ruido eléctrico causado por el funcionamiento de equipos eléctricos o electrónicos, a la vez que proporcionan una protección limitada contra descargas eléctricas . ^{[ 68 ]}^{[ 69 ]}^{[ 70 ]}^{[ 71 ]}

Un condensador de supresión es un componente eficaz para la reducción de interferencias, ya que su impedancia eléctrica disminuye con el aumento de la frecuencia. De esta forma, a frecuencias más altas, cortocircuitan el ruido eléctrico y los transitorios entre las líneas o a tierra. Por lo tanto, evitan que los equipos y la maquinaria (incluidos motores, inversores y balastos electrónicos, así como los amortiguadores de relés de estado sólido y los supresores de chispas) envíen y reciban interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia, así como transitorios, en las conexiones entre líneas ( condensadores X) y entre línea y tierra ( condensadores Y). Los condensadores X absorben eficazmente las interferencias simétricas, balanceadas o diferenciales. Por otro lado, los condensadores Y se conectan en derivación entre una fase de línea y un punto de potencial cero para absorber las interferencias asimétricas, desbalanceadas o de modo común.

Supresión de RFI/EMI con condensadores X e Y para equipos sin y con aislamiento de seguridad adicional.
Conexión de condensador de clase I para aparatos eléctricos
Conexión de condensador de clase II para aparatos eléctricos

Los condensadores de supresión EMI/RFI están diseñados e instalados de manera que la interferencia o el ruido eléctrico residual no supere los límites de la directiva EMC EN 50081 ^{[ 72 ].} Los componentes de supresión se conectan directamente a la tensión de red de forma semipermanente durante 10 a 20 años o más, y por lo tanto están expuestos a sobretensiones y transitorios que podrían dañar los condensadores. Por esta razón, los condensadores de supresión deben cumplir con los requisitos de seguridad e inflamabilidad de las normas de seguridad internacionales, tales como las siguientes:

Europa: EN 60384-14,
EE. UU.: UL 60384-14, UL 1283
Canadá: CAN/CSA-E60384-14, CSA C22.2, No. 8
China: CQC (GB/T 6346.14-2015 o IEC 60384-14)

Los condensadores RFI que cumplen con todos los requisitos especificados llevan impresa la marca de certificación de diversas agencias nacionales de seguridad. Para aplicaciones en líneas eléctricas, se exigen requisitos especiales en cuanto a la inflamabilidad del recubrimiento y la resina epoxi que impregna o recubre el cuerpo del condensador. Para obtener las aprobaciones de seguridad, los condensadores con clasificación X e Y para líneas eléctricas se someten a pruebas destructivas hasta el punto de fallo. Incluso expuestos a grandes sobretensiones, estos condensadores con clasificación de seguridad deben fallar de forma segura, sin poner en peligro al personal ni a la propiedad.

La mayoría de los condensadores de película para la supresión de EMI/RFI son de poliéster (PET) o polipropileno metalizado (PP). Sin embargo, algunos tipos de condensadores de papel metalizado (MP) todavía se utilizan para esta aplicación, ya que aún presentan algunas ventajas en cuanto a resistencia a la llama . ^{[ 73 ]}

Algunos condensadores de seguridad tienen resistencias de descarga incorporadas .

balastos de iluminación

Un balasto de iluminación es un dispositivo que proporciona las condiciones eléctricas adecuadas para el arranque y el funcionamiento de una o más lámparas fluorescentes , limitando además la cantidad de corriente. Un ejemplo común y ampliamente utilizado es el balasto inductivo tradicional, empleado en lámparas fluorescentes para limitar la corriente que circula por el tubo, la cual, de otro modo, alcanzaría niveles destructivos debido a la resistencia negativa del mismo. Una desventaja del uso de un inductor es que la corriente se desfasa con respecto a la tensión, lo que produce un factor de potencia bajo .

Los balastos electrónicos modernos suelen cambiar la frecuencia de la alimentación desde una frecuencia estándar de red de 50 o 60 Hz hasta 40 kHz o superior, a menudo utilizando una topología de circuito de fuente de alimentación conmutada (SMPS) con corrección del factor de potencia (PFC). Primero, la alimentación de CA de entrada se rectifica a CC y luego se modula a alta frecuencia para mejorar el factor de potencia. En balastos más caros, a menudo se combina un condensador de película con el inductor para corregir el factor de potencia. En la imagen de la derecha, el componente rectangular plano gris en el centro del circuito del balasto es un condensador de película de poliéster utilizado para la PFC. ^{[ 74 ]}^{[ 75 ]}

Condensadores de amortiguación/amortiguación

condensadores de película amortiguadora
Los circuitos RC de amortiguación son circuitos RC sencillos con una pequeña resistencia (R) en serie con un pequeño condensador de película (C) en una carcasa común.
Condensadores de película amortiguadora con terminales reforzados para aplicaciones electrónicas de alta potencia.

Los condensadores de amortiguación están diseñados para soportar la alta corriente de pico necesaria para la protección contra sobretensiones transitorias. Dichas sobretensiones son causadas por la alta velocidad de variación de corriente "di/dt" generada en aplicaciones de electrónica de potencia conmutada.

Los circuitos de amortiguación ( snubbers ) son circuitos absorbentes de energía que se utilizan para eliminar los picos de voltaje causados por la inductancia del circuito cuando se abre un interruptor. Su propósito es mejorar la compatibilidad electromagnética (CEM) eliminando el transitorio de voltaje que se produce cuando un interruptor se abre bruscamente, suprimiendo las chispas en los contactos del interruptor (como en una bobina de encendido automotriz con interruptor mecánico) o limitando la velocidad de variación de voltaje de interruptores semiconductores como tiristores , tiristores GTO , IGBT y transistores bipolares . Los condensadores de amortiguación (o condensadores de amortiguación de alta potencia) requieren una construcción con muy baja autoinductancia y muy baja ESR. Además, se espera que estos dispositivos sean altamente confiables, ya que, si falla el circuito RC de amortiguación, en la mayoría de los casos se destruirá un semiconductor de potencia.

Los circuitos de amortiguación suelen incorporar condensadores de película, principalmente de polipropileno. Los criterios más importantes para esta aplicación son una baja autoinductancia, una baja ESR y una capacidad de corriente pico muy alta. Los denominados condensadores de amortiguación a veces presentan características de construcción especiales adicionales. La autoinductancia se reduce mediante diseños más delgados con electrodos de menor ancho. Mediante la metalización de doble cara o la construcción de los electrodos en película/lámina, también se puede reducir la ESR, aumentando así la capacidad de corriente pico. Los terminales especialmente ensanchados, que se pueden montar directamente debajo de los encapsulados de semiconductores, pueden ayudar a aumentar la capacidad de manejo de corriente y disminuir la inductancia.

El circuito amortiguador simple más popular consta de un condensador de película y una resistencia en serie, conectados en paralelo con un componente semiconductor para suprimir o amortiguar picos de tensión indeseables. ^{[ 76 ]} El condensador absorbe temporalmente la corriente de pico inductiva de desconexión, limitando así el pico de tensión resultante. Sin embargo, la tendencia en la tecnología moderna de semiconductores apunta hacia aplicaciones de mayor potencia, lo que incrementa las corrientes de pico y las velocidades de conmutación. En este caso, la distinción entre un condensador de película electrónico estándar y un condensador de potencia se difumina, de modo que los condensadores amortiguadores de mayor tamaño se utilizan más en sistemas de potencia, instalaciones eléctricas y plantas.

La superposición entre las categorías de condensadores de película y de potencia se hace evidente cuando se utilizan como condensadores de amortiguación en el creciente mercado de la electrónica de alta potencia con IGBT y tiristores. Si bien los condensadores de potencia utilizan película de polipropileno, al igual que los condensadores de película de amortiguación más pequeños, pertenecen a la familia de los condensadores de potencia y se denominan condensadores de amortiguación.

condensadores de película de potencia

Condensadores de película de potencia con terminales de tornillo para aplicaciones en sistemas de potencia, instalaciones eléctricas y plantas.
Condensador de película de potencia para PFC, empaquetado en una carcasa metálica cilíndrica.
Condensador de película de potencia en carcasa rectangular

Uno de los varios bancos de condensadores de película de almacenamiento de energía, para la generación de campo magnético en el acelerador de anillo de hadrones y electrones ( HERA ), ubicado en el sitio DESY en Hamburgo.

La técnica de bobinado, relativamente sencilla, permite que los condensadores de película alcancen tamaños muy grandes para aplicaciones de alta potencia, conocidos como "condensadores de potencia". Si bien los materiales y la construcción de los condensadores de potencia son en su mayoría similares a los de los condensadores de película más pequeños, se especifican y comercializan de manera diferente por razones históricas.

Los condensadores de película se desarrollaron a mediados del siglo XX, en consonancia con el creciente mercado de la tecnología de equipos electrónicos y de radiodifusión. Estos condensadores están estandarizados según la norma IEC/EN 60384-1 «Condensadores para uso en equipos electrónicos», y los diferentes materiales de película cuentan con sus propias subnormas, la serie IEC/EN 60384 -n . Los condensadores de potencia tienen una capacidad de manejo de potencia inicial de aproximadamente 200 voltios-amperios, como los condensadores de balasto en lámparas fluorescentes. La estandarización de los condensadores de potencia sigue las normas IEC/EN 61071 e IEC/EN 60143-1, y cuentan con subnormas propias para diversas aplicaciones, como las ferroviarias.

Los condensadores de potencia se pueden utilizar en una amplia variedad de aplicaciones, incluso en presencia de tensiones extremadamente no sinusoidales y corrientes pulsadas. Existen condensadores tanto de CA como de CC. Los condensadores de CA actúan como condensadores de amortiguación o de protección cuando se conectan en serie con una resistencia, y también se especifican para amortiguar los picos de tensión indeseables causados por el efecto de almacenamiento de portadores de carga durante la conmutación de semiconductores de potencia. Además, los condensadores de CA se utilizan en circuitos de filtro de baja desintonización o de sintonización cercana para filtrar o absorber armónicos. Como condensadores de descarga pulsada, son útiles en aplicaciones con tensiones reversibles, como en equipos de magnetización.

El ámbito de aplicación de los condensadores de CC es igualmente diverso. Los condensadores de suavizado se utilizan para reducir la componente de CA de las fluctuaciones de tensión de CC (como en las fuentes de alimentación de transmisores de radio y televisión), así como en equipos de prueba de alta tensión, controladores de CC, tecnología de medición y control, y circuitos en cascada para la generación de alta tensión de CC. Los condensadores de soporte, los condensadores de filtro de CC o los condensadores de circuitos de amortiguación se utilizan para el almacenamiento de energía en circuitos de CC intermedios, como en convertidores de frecuencia para accionamientos polifásicos y convertidores de potencia de transistores y tiristores. Deben ser capaces de absorber y liberar corrientes muy elevadas en cortos periodos de tiempo, siendo los valores pico de las corrientes sustancialmente mayores que los valores RMS .

Los condensadores de descarga por impulsos (pulsos) también son capaces de suministrar o absorber picos de corriente extremadamente cortos. Suelen utilizarse en aplicaciones de descarga con voltajes no reversibles y a bajas frecuencias de repetición, como en la tecnología láser y los generadores de iluminación.

Los condensadores de potencia pueden alcanzar dimensiones físicas bastante grandes. Las carcasas rectangulares con condensadores individuales interconectados internamente pueden alcanzar tamaños de L×W×H = (350×200×1000) mm o superiores.

Ventajas

Los condensadores de película de polipropileno pueden ser aptos para aplicaciones de Clase 1.
Factores de disipación muy bajos (tan δ), altos factores de calidad (Q) y bajos valores de inductancia (ESL).
No presenta microfonía en comparación con los condensadores cerámicos.
La construcción metalizada tiene propiedades de autorreparación.
Altas tensiones nominales, hasta el rango de kV posible
Corriente de rizado mucho mayor, en comparación con los condensadores electrolíticos.
Envejecimiento mucho menor, en comparación con condensadores electrolíticos de valores similares.
Posibilidad de pulsos de corriente de sobretensión altos y muy altos

Desventajas

Mayor tamaño físico en comparación con los condensadores electrolíticos.
Número limitado de tipos en el encapsulado de tecnología de montaje superficial (SMT).
Los tipos de película/lámina no tienen capacidad de autorreparación (cortocircuito irreversible).
Posiblemente inflamable en condiciones de sobrecarga.

Véase también

Referencias

Este artículo se basa en gran medida en un artículo correspondiente, Kunststoff-Folienkondensator, en la Wikipedia en alemán , consultada en la versión del 12 de marzo de 2012.

↑ "Condensadores de película" . my.execpc.com . Archivado del original el 9 de marzo de 2023. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
1 2 "WIMA, metalización" . Wima.de. Archivado del original el 1 de noviembre de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Serway, Raymond A., Jerry S. Faughn, Chris Vuille (2011). "16.7: El condensador de placas paralelas" . Física universitaria, volumen 2 (9.ª ed.). Boston: Brooks Cole. pág. 563. ISBN 978-0840068507.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
↑ P. Winsor; E. Lobo. "Nuevo dieléctrico polimérico para condensadores de película de alta densidad energética" (PDF) . Aerovox, Corp. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ P. Olbrich. "Tecnología avanzada de recubrimiento para aplicaciones de condensadores de película" (PDF) . Applied Films GmbH & Co. KG . CARTS USA 2005. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 11 de marzo de 2012 .
↑ P. Olbrich. "Soluciones innovadoras en el recubrimiento al vacío de condensadores de película para aplicaciones automotrices avanzadas" (PDF) . CARTS Asia 2006. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Christian Coddet, ed. (1998). «Proyección térmica: Afrontando los retos del siglo XXI : Actas de la XV Conferencia Internacional sobre Proyección Térmica, 25-29 de mayo de 1998, Niza, Francia» . Proyección térmica: Afrontando los retos del siglo XXI . XV Conferencia Internacional sobre Proyección Térmica, 25-29 de mayo de 1998 (Actas). Vol. 2. Niza, Francia: ASM International. pág . 1103. ISBN 978-0-87170-659-1.
↑ "Condensadores Paktron, tecnología Interleaf" . Archivado del original el 6 de diciembre de 2010. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "Paktron, "Ventajas de los condensadores MLP sobre los cerámicos"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 06-12-2010 . Recuperado el 02-08-2012 .
↑ "Guía de condensadores para aplicaciones de misión crítica" (PDF) . Condensadores Paktron . pág. 4. Archivado del original (PDF) el 13 de septiembre de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "Wima, Proceso de autorreparación en condensadores metalizados" . Wima.de. Archivado del original el 4 de noviembre de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Gebbia, Mark. "Introducción a los condensadores de película" (PDF) . illinoiscapacitor.com . Illinois Capacitor, Inc. Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ "WIMA, Autocuración" . Wima.de. Archivado del original el 29-06-2017 . Consultado el 02-08-2012 .
↑ "Guía de selección de condensadores de arranque de motores de IC Illinois Capacitor, Inc." (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Gustavo Brunello; Bogdan Kasztenny; Craig Wester (8-10 de abril de 2003). "Fundamentos y protección de bancos de condensadores en derivación" (PDF) . Conferencia de 2003 para ingenieros de relés de protección . Universidad de Texas A&M. Archivado del original (PDF) el 4 de septiembre de 2012. Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ Y. Vuillermet; et al. (4 de abril de 2007). "Optimización de geometrías de condensadores de película metalizada de bajo voltaje" (PDF) . IEEE Transactions on Magnetics . Recuperado el 2 de agosto de 2012 .
↑ J. Ho; TR Jow; S. Boggs (2010). "Introducción histórica a la tecnología de condensadores" . IEEE Electrical Insulation Magazine . 26 (1): 20– 25. Bibcode : 2010IEIM...26a..20H . doi : 10.1109/mei.2010.5383924 . S2CID 23077215. Recuperado el 2 de agosto de 2012 .
^ Loth, Hans (1990). Condensadores de película . ISBN 978-3-478-93046-8.{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
↑ Cyril Bateman (mayo de 1998). "Comprendiendo los condensadores" (PDF) . Electronics World .
↑ Otto Zinke; Hans Seither (1982). Widerstände, Kondensatoren, Spulen und ihre Werkstoffe . Springer, Berlín/Heidelberg/Nueva York. ISBN 978-3-540-11334-8.
↑ "Su fuente a largo plazo de condensadores de película de policarbonato" . Condensadores de policarbonato . Electronic Concepts, Inc. Consultado el 23 de marzo de 2012 .
↑ "W. Westermann, WIMA, ¿Es el condensador de película un modelo descontinuado?" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Revista de componentes pasivos, noviembre/diciembre de 2005, F. Jacobs, Resina de película de condensador de polipropileno , página 29 y siguientes.Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
^ Publicaciones Paumanok, PCInewsletterOct2007cmp Paumanok Publications, Inc.
↑ Power Electronics, abril de 2002, A. Carter, ¿Existe algún sustituto para los condensadores de película de policarbonato?
1 2 3 WIMA, "Características de los condensadores de película metalizada en comparación con otros dieléctricos" "WIMA" . Archivado del original el 5 de noviembre de 2012. Recuperado el 14 de diciembre de 2012 .
1 2 3 "Condensadores de película, TDK Epcos, Información técnica general" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 1 de febrero de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
1 2 Vishay, Información técnica general
1 2 "AVX, "Tabla comparativa dieléctrica"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 23-09-2015 . Recuperado el 02-08-2012 .
1 2 "Holystone, "Comparación de dieléctricos de condensadores, Nota técnica 3"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ EFC, INC., "Propiedades básicas de los dieléctricos de película"
^ Condensadores de película de potencia para aplicaciones industriales, P. Bettacchi, D. Montanari, D. Zanarini, D. Orioli, G. Rondelli, A. Sanua, KEMET ElectronicsArchivado el 2 de marzo de 2014 en Wayback Machine.
↑ I. Clelland, R. Price, ITW Paktron, "Evaluación de condensadores de película de polímero SMT utilizando PET de baja contracción de reciente desarrollo"Archivado el 6 de diciembre de 2010 en Wayback Machine .
↑ TTI Insights, Mary Ellen Bauchman; 01/11/2012, Una mirada a los condensadores de película, Mary Ellen Bauchman
^ " Solen Electronique Inc" . Solen.ca . Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ "CapSite 2009, Introducción a los condensadores, condensadores de película, teflón" . My.execpc.com. Archivado del original el 9 de marzo de 2023. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ MA Carter, Condensadores de película para aplicaciones de alta temperatura, DearborneArchivado el 23 de septiembre de 2015 en Wayback Machine.
↑ "American Capacitor" . American Capacitor. 12 de marzo de 2009. Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ "Electrónica personalizada" . Customelec.com . Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ "Dearborne" . Dei2000.com. Archivado del original el 22 de marzo de 2012. Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ "/ Electronic Concepts Inc" . Eci-capacitors.com . Consultado el 27 de marzo de 2012 .
↑ cap.com / V-Cap
↑ http://www.wima.de/EN/polycarbonate.htm Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine Wima, "Sustitución de condensadores de policarbonato (PC) obsoletos"
↑ "Epcos, condensadores electrónicos de potencia MKV" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 8 de agosto de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
1 2 "American Capacitor Corporation, Folleto de información técnica" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ DR Olson, "Condensadores que contienen polímeros de acrilato polifuncionales como dieléctricos", patente 4490774y
↑ "Un nuevo condensador multicapa de alta temperatura con dieléctricos de acrilato"
↑ "CDE, "Condensadores de película acrílica de montaje superficial"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
^ http://www.semectech.com/Film-capacitors/ Empresa Semec
↑ "dhgate" . Factory.dhgate.com . Consultado el 2 de agosto de 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
↑ http://www.yec.com.tw/dir-energy/energys-product-factory-list/energys-product-factory-list-1/ Archivado el 17/06/2018 en Wayback Machine YEC, China
↑ S. Zhang, B. Zellers, D. Anderson, P. Rehrig, X. Zhou, D. Kushner, R. Russo, "Condensadores de película de polímero de alta constante dieléctrica"Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
↑ P. Winsor, E. Lobo, Aerovox, Corp, "Nuevo dieléctrico polimérico para condensadores de película de alta densidad energética"Archivado el 29 de septiembre de 2013 en Wayback Machine.
↑ Página principal de la IEC
↑ Tienda online de IEC
↑ Normas IEC/EN/DIN, Beuth-Verlag
↑ Vishay, Información técnica general, condensadores de película. Archivado el 11 de noviembre de 2011 en Wayback Machine .
↑ IEC/EN 60384-1, Condensadores fijos para uso en equipos electrónicos - Parte 1: Especificación genérica
↑ "Vishay, "Prueba de resistencia a la tensión para condensadores de película metalizada"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Conceptos básicos de SEGURIDAD (Supresión de interferencias) Condensadores para radios de válvulas
1 2 3 "www.capacitorindustry.com: Vishay ofrece estabilidad C en condensadores X2, 14 de junio de 2012" . Archivado del original el 3 de febrero de 2016. Recuperado el 18 de marzo de 2014 .
↑ "WIMA, Estrés por pulso" . Wima.de. Consultado el 2 de octubre de 2017 .
↑ http://www.cde.com/catalogs/filmAPPguide.pdf Cornell-Dubilier, Guía de aplicación de condensadores de película de potencia
↑ "EPCOS, condensadores de película, aplicaciones típicas" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 21/10/2012 . Consultado el 02/08/2012 .
↑ "WIMA, "Guía de aplicación para condensadores WIMA"" (PDF) . Wima.de . Consultado el 2 de octubre de 2017 .
^ "DEKI Electronics", Guía de condensadores de película"" . Dekielectronics.com. Archivado del original el 17-06-2018 . Consultado el 02-08-2012 .
↑ "UPE, condensadores para lámparas fluorescentes y de descarga de gas" . Upe-inc.com. Archivado del original el 1 de abril de 2015. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ Evox Rifa, "Condensadores para la supresión de interferencias de radiofrecuencia en la línea de CA: Datos básicos"
↑ "Kemet, "Condensadores EMI en la línea de CA"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 2 de diciembre de 2012 . Recuperado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "Vishay, "Introducción a los condensadores de supresión de interferencias de radio"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "Vishay, "Condensadores de película de CA en conexión con la red eléctrica"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 06-07-2012 . Recuperado el 02-08-2012 .
↑ "Legislación sobre compatibilidad electromagnética (CEM): Directiva 89/336/CE" . ec.europa.eu . Archivado del original el 5 de julio de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "Wima, "Inflamabilidad de los condensadores de supresión de interferencias de radio"" . Wima.de . Consultado el 4 de septiembre de 2019 .
↑ "Guía de luz: Balastos fluorescentes" . Lightsearch.com . Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ "UPE, Inc., "Condensadores para lámparas fluorescentes y de descarga de gas"" . Upe-inc.com. Archivado del original el 1 de abril de 2015. Consultado el 2 de agosto de 2012 .
↑ CDE, "Guía de aplicación de condensadores de amortiguación, diseño de redes de amortiguación RC"

Enlaces externos

[1] "Condensadores de película" . my.execpc.com . Archivado del original el 9 de marzo de 2023. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[autogenerated1-2] 1 2 "WIMA, metalización" . Wima.de. Archivado del original el 1 de noviembre de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[serway-3] Serway, Raymond A., Jerry S. Faughn, Chris Vuille (2011). "16.7: El condensador de placas paralelas" . Física universitaria, volumen 2 (9.ª ed.). Boston: Brooks Cole. pág. 563. ISBN 978-0840068507.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

[4] P. Winsor; E. Lobo. "Nuevo dieléctrico polimérico para condensadores de película de alta densidad energética" (PDF) . Aerovox, Corp. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[5] P. Olbrich. "Tecnología avanzada de recubrimiento para aplicaciones de condensadores de película" (PDF) . Applied Films GmbH & Co. KG . CARTS USA 2005. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 11 de marzo de 2012 .

[6] P. Olbrich. "Soluciones innovadoras en el recubrimiento al vacío de condensadores de película para aplicaciones automotrices avanzadas" (PDF) . CARTS Asia 2006. Archivado del original (PDF) el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[7] Christian Coddet, ed. (1998). «Proyección térmica: Afrontando los retos del siglo XXI : Actas de la XV Conferencia Internacional sobre Proyección Térmica, 25-29 de mayo de 1998, Niza, Francia» . Proyección térmica: Afrontando los retos del siglo XXI . XV Conferencia Internacional sobre Proyección Térmica, 25-29 de mayo de 1998 (Actas). Vol. 2. Niza, Francia: ASM International. pág . 1103. ISBN 978-0-87170-659-1.

[8] "Condensadores Paktron, tecnología Interleaf" . Archivado del original el 6 de diciembre de 2010. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[9] "Paktron, "Ventajas de los condensadores MLP sobre los cerámicos"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 06-12-2010 . Recuperado el 02-08-2012 .

[10] "Guía de condensadores para aplicaciones de misión crítica" (PDF) . Condensadores Paktron . pág. 4. Archivado del original (PDF) el 13 de septiembre de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[11] "Wima, Proceso de autorreparación en condensadores metalizados" . Wima.de. Archivado del original el 4 de noviembre de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[Gebbia-12] Gebbia, Mark. "Introducción a los condensadores de película" (PDF) . illinoiscapacitor.com . Illinois Capacitor, Inc. Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[13] "WIMA, Autocuración" . Wima.de. Archivado del original el 29-06-2017 . Consultado el 02-08-2012 .

[14] "Guía de selección de condensadores de arranque de motores de IC Illinois Capacitor, Inc." (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de septiembre de 2013. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[Brunello-15] Gustavo Brunello; Bogdan Kasztenny; Craig Wester (8-10 de abril de 2003). "Fundamentos y protección de bancos de condensadores en derivación" (PDF) . Conferencia de 2003 para ingenieros de relés de protección . Universidad de Texas A&M. Archivado del original (PDF) el 4 de septiembre de 2012. Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[16] Y. Vuillermet; et al. (4 de abril de 2007). "Optimización de geometrías de condensadores de película metalizada de bajo voltaje" (PDF) . IEEE Transactions on Magnetics . Recuperado el 2 de agosto de 2012 .

[17] J. Ho; TR Jow; S. Boggs (2010). "Introducción histórica a la tecnología de condensadores" . IEEE Electrical Insulation Magazine . 26 (1): 20– 25. Bibcode : 2010IEIM...26a..20H . doi : 10.1109/mei.2010.5383924 . S2CID 23077215. Recuperado el 2 de agosto de 2012 .

[18] Loth, Hans (1990). Condensadores de película . ISBN 978-3-478-93046-8.{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )

[19] Cyril Bateman (mayo de 1998). "Comprendiendo los condensadores" (PDF) . Electronics World .

[20] Otto Zinke; Hans Seither (1982). Widerstände, Kondensatoren, Spulen und ihre Werkstoffe . Springer, Berlín/Heidelberg/Nueva York. ISBN 978-3-540-11334-8.

[ECI-21] "Su fuente a largo plazo de condensadores de película de policarbonato" . Condensadores de policarbonato . Electronic Concepts, Inc. Consultado el 23 de marzo de 2012 .

[22] "W. Westermann, WIMA, ¿Es el condensador de película un modelo descontinuado?" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[23] Revista de componentes pasivos, noviembre/diciembre de 2005, F. Jacobs, Resina de película de condensador de polipropileno , página 29 y siguientes.Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.

[24] Publicaciones Paumanok, PCInewsletterOct2007cmp Paumanok Publications, Inc.

[25] Power Electronics, abril de 2002, A. Carter, ¿Existe algún sustituto para los condensadores de película de policarbonato?

[characteristics1-26] 1 2 3 WIMA, "Características de los condensadores de película metalizada en comparación con otros dieléctricos" "WIMA" . Archivado del original el 5 de noviembre de 2012. Recuperado el 14 de diciembre de 2012 .

[epcos1-27] 1 2 3 "Condensadores de película, TDK Epcos, Información técnica general" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 1 de febrero de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[vishay1-28] 1 2 Vishay, Información técnica general

[autogenerated2-29] 1 2 "AVX, "Tabla comparativa dieléctrica"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 23-09-2015 . Recuperado el 02-08-2012 .

[Holystone-30] 1 2 "Holystone, "Comparación de dieléctricos de condensadores, Nota técnica 3"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[31] EFC, INC., "Propiedades básicas de los dieléctricos de película"

[32] Condensadores de película de potencia para aplicaciones industriales, P. Bettacchi, D. Montanari, D. Zanarini, D. Orioli, G. Rondelli, A. Sanua, KEMET ElectronicsArchivado el 2 de marzo de 2014 en Wayback Machine.

[33] I. Clelland, R. Price, ITW Paktron, "Evaluación de condensadores de película de polímero SMT utilizando PET de baja contracción de reciente desarrollo"Archivado el 6 de diciembre de 2010 en Wayback Machine .

[34] TTI Insights, Mary Ellen Bauchman; 01/11/2012, Una mirada a los condensadores de película, Mary Ellen Bauchman

[solen1-35] " Solen Electronique Inc" . Solen.ca . Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[36] "CapSite 2009, Introducción a los condensadores, condensadores de película, teflón" . My.execpc.com. Archivado del original el 9 de marzo de 2023. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[37] MA Carter, Condensadores de película para aplicaciones de alta temperatura, DearborneArchivado el 23 de septiembre de 2015 en Wayback Machine.

[38] "American Capacitor" . American Capacitor. 12 de marzo de 2009. Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[39] "Electrónica personalizada" . Customelec.com . Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[40] "Dearborne" . Dei2000.com. Archivado del original el 22 de marzo de 2012. Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[41] "/ Electronic Concepts Inc" . Eci-capacitors.com . Consultado el 27 de marzo de 2012 .

[42] .com / V-Cap

[43] ttp://www.wima.de/EN/polycarbonate.htm Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine Wima, "Sustitución de condensadores de policarbonato (PC) obsoletos"

[44] "Epcos, condensadores electrónicos de potencia MKV" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 8 de agosto de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[americancapacitor1-45] 1 2 "American Capacitor Corporation, Folleto de información técnica" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[46] DR Olson, "Condensadores que contienen polímeros de acrilato polifuncionales como dieléctricos", patente 4490774y

[47] "Un nuevo condensador multicapa de alta temperatura con dieléctricos de acrilato"

[48] "CDE, "Condensadores de película acrílica de montaje superficial"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[49] ttp://www.semectech.com/Film-capacitors/ Empresa Semec

[50] "dhgate" . Factory.dhgate.com . Consultado el 2 de agosto de 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )

[51] ttp://www.yec.com.tw/dir-energy/energys-product-factory-list/energys-product-factory-list-1/ Archivado el 17/06/2018 en Wayback Machine YEC, China

[52] S. Zhang, B. Zellers, D. Anderson, P. Rehrig, X. Zhou, D. Kushner, R. Russo, "Condensadores de película de polímero de alta constante dieléctrica"Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.

[53] P. Winsor, E. Lobo, Aerovox, Corp, "Nuevo dieléctrico polimérico para condensadores de película de alta densidad energética"Archivado el 29 de septiembre de 2013 en Wayback Machine.

[54] Página principal de la IEC

[55] Tienda online de IEC

[56] Normas IEC/EN/DIN, Beuth-Verlag

[57] Vishay, Información técnica general, condensadores de película. Archivado el 11 de noviembre de 2011 en Wayback Machine .

[58] IEC/EN 60384-1, Condensadores fijos para uso en equipos electrónicos - Parte 1: Especificación genérica

[59] "Vishay, "Prueba de resistencia a la tensión para condensadores de película metalizada"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[60] Conceptos básicos de SEGURIDAD (Supresión de interferencias) Condensadores para radios de válvulas

[corona-61] 1 2 3 "www.capacitorindustry.com: Vishay ofrece estabilidad C en condensadores X2, 14 de junio de 2012" . Archivado del original el 3 de febrero de 2016. Recuperado el 18 de marzo de 2014 .

[62] "WIMA, Estrés por pulso" . Wima.de. Consultado el 2 de octubre de 2017 .

[63] ttp://www.cde.com/catalogs/filmAPPguide.pdf Cornell-Dubilier, Guía de aplicación de condensadores de película de potencia

[64] "EPCOS, condensadores de película, aplicaciones típicas" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 21/10/2012 . Consultado el 02/08/2012 .

[65] "WIMA, "Guía de aplicación para condensadores WIMA"" (PDF) . Wima.de . Consultado el 2 de octubre de 2017 .

[66] "DEKI Electronics", Guía de condensadores de película"" . Dekielectronics.com. Archivado del original el 17-06-2018 . Consultado el 02-08-2012 .

[67] "UPE, condensadores para lámparas fluorescentes y de descarga de gas" . Upe-inc.com. Archivado del original el 1 de abril de 2015. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[68] Evox Rifa, "Condensadores para la supresión de interferencias de radiofrecuencia en la línea de CA: Datos básicos"

[69] "Kemet, "Condensadores EMI en la línea de CA"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 2 de diciembre de 2012 . Recuperado el 2 de agosto de 2012 .

[70] "Vishay, "Introducción a los condensadores de supresión de interferencias de radio"" (PDF) . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[71] "Vishay, "Condensadores de película de CA en conexión con la red eléctrica"" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 06-07-2012 . Recuperado el 02-08-2012 .

[72] "Legislación sobre compatibilidad electromagnética (CEM): Directiva 89/336/CE" . ec.europa.eu . Archivado del original el 5 de julio de 2012. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[73] "Wima, "Inflamabilidad de los condensadores de supresión de interferencias de radio"" . Wima.de . Consultado el 4 de septiembre de 2019 .

[74] "Guía de luz: Balastos fluorescentes" . Lightsearch.com . Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[75] "UPE, Inc., "Condensadores para lámparas fluorescentes y de descarga de gas"" . Upe-inc.com. Archivado del original el 1 de abril de 2015. Consultado el 2 de agosto de 2012 .

[76] CDE, "Guía de aplicación de condensadores de amortiguación, diseño de redes de amortiguación RC"

[

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[

[

[ 54 ]

[

[

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ].

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[ 76 ]