在過去多年的發(fā)展中，使用金屬化膜以及膜上金屬分割技術(shù)的DC濾波電容得到了長足的發(fā)展，現(xiàn)在薄膜生產(chǎn)商開發(fā)出更薄的膜，同時改進(jìn)了金屬化的分割技術(shù)極大的幫助了這種電容的發(fā)展，聚丙烯薄膜電容能夠比電解電容更加經(jīng)濟(jì)地覆蓋600VDC到2200VDC的電壓范圍。薄膜電容具有的許多優(yōu)勢，使它替代電解電容成為工業(yè)和電力電子功率變換市場的趨勢。這些優(yōu)點包括了：

●承受高的有效電流的能力

●能承受兩倍于額定電壓的過壓

●能承受反向電壓

●承受高峰值電流的能力

●長壽命，可長時間存儲

但是，只種替代并非“微法對微法”的替代，而是功能上的替代.當(dāng)然，盡管膜電容技術(shù)有了長足的進(jìn)展，但不是所有的應(yīng)用領(lǐng)域都能替代電解電容。

電解電容技術(shù)

典型的電解電容的Max標(biāo)稱電壓為500到600V。所以在要求更高電壓的情況下，使用者必須將多只電容串聯(lián)使用。同時，由于各電容的絕緣電阻不同，使用者必須在每個電容上連接電阻以平衡電壓。此外，如果超過額定電壓1.5倍的反向電壓被加在電容上時，會引起電容內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。如果這種電壓持續(xù)足夠長的時間，電容會發(fā)生爆炸，或者隨著電容內(nèi)部壓力的釋放電解液會流出。為了避免這種危險，使用者必須給每個電容并聯(lián)一個二極管。在特定應(yīng)用中電容的抗浪涌能力也是考察電容的重要指標(biāo)。實際上，對電解電容而言，允許承受的Max浪涌電壓是VnDC的1.15或1.2倍（更好的電解電容）。這種情況迫使使用者不得不考慮浪涌電壓而非標(biāo)稱電壓。安歸電容

直流支撐濾波：高電流設(shè)計和電容值設(shè)計

a) 使用電池供電的情況 應(yīng)用為電車或電叉車

在這種情況下，電容被用來退耦。膜電容特別適合這種應(yīng)用。因為直流支撐電容的主要標(biāo)準(zhǔn)是有效值電流的承受能力。這意味著直流支撐電容能夠以有效值電流來設(shè)計

以電車為例， 要求的數(shù)據(jù):

工作電壓: 120VDC

允許的紋波電壓: 4Vrms

有效值電流: 80 Arms @ 20 kHz

最小容值為:

在膜電容中，很容易找到接近的容值。

與電解電容比較： 以每μF 20 mA為例，為了承受80A有效值電流，

最小容值

電壓的額定

對于要求高額定電壓的場合，膜電容的解決方案無疑很有優(yōu)勢。但如果要求高容值的場合，膜電容解決方案的競爭力就會減弱。的確，如果沒有過壓，有效值電流很低，同時需要大容值的場合，在900V以下的應(yīng)用中，膜電容很難與電解電容競爭。

壽命計算:

膜電容允許有很長的壽命期望，其壽命的長短由負(fù)載電壓條件（工作電壓）與熱點溫度決定。對于直流濾波電容，其壽命符合下面的曲線：

我們可以從這些曲線中看出，在工作電壓為額定電壓并且熱點溫度為70°C的情況下，膜電容的設(shè)計壽命為100,000小時。壽命結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)為2％的電容容值的減少。然而，這是壽命結(jié)束的理論值，因為，在到達(dá)該點以后，電容仍然能夠使用。如果在應(yīng)用中允許5%的容值減少，壽命將得到顯著的增加。

結(jié)論

以上我們?yōu)楣こ處熯M(jìn)行設(shè)計優(yōu)化提供了技術(shù)參考，在實際應(yīng)用中仍然需要完整的計算。然而，如果設(shè)計要求為低電壓、低有效電流、無反向電壓，同時也沒有峰值電流，那膜電容技術(shù)不合適。但如果設(shè)計要求為高電壓、高有效電流、有反向電壓和過壓，同時也有峰值電流，還有長壽命要求，那么聚丙烯金屬化膜電容是優(yōu)質(zhì)的選擇。