フィルムコンデンサ/電子部品の種類と使い方

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フィルムコンデンサ

フィルムコンデンサは、見掛け上電極間に薄い絶縁膜を挟み込んだコンデンサです。容量を大きくするために通常は挟み込んだ状態で巻物のように巻いて作られています。通常はフィルムに金属を蒸着させたフィルムが利用されます。耐圧は絶縁物の厚みで決まります。等価的に直列インダクタンスが入り、また絶縁物の誘電体損失も多いことから数百kHz以下で使われます。

用途はスイッチング電源などに使われることが多く、大きなスイッチング電流(交流)を流すことも多く、これによる発熱を加味して利用します。通常自己温度上昇が中心部分で5度以下となるように使われる事が多く、その測定にはフィルムコンデンサの断面側で温度測定を行います。温度上昇が大きい場合は並列にして使うことも多く、大きな交流電流を流すことを意図して設計されたフィルムコンデンサも存在します。

またフィルムコンデンサは商用ライン(1次側)に入れることも多く、コーティングが厚いものやケースに入ったものなどUL規格品の種類が非常に豊富です。容量は0.001uFから数uFのものが多く、容量の温度係数は比較的大きいことが特徴です。また誤差も5%から20%程度と比較的大雑把なものが多く、厳密な時定数を決めるような用途にはやや不向きです。

コンデンサの自己発熱は主に高い周波数の電流を流した場合の誘電体損失と言われていますが、電流が矩形波の場合は電極の表皮効果による発熱の場合もあります。フィルム自体の耐熱性と、巻物のような構造の関係上、自己発熱の場合の熱の逃げ場がないため、繰り返しになりますが自己発熱の検証は十分行っておく必要があります。