Condensador de Película

Un condensador de película pertenece a la categoría de condensadores no polarizados que se utiliza ampliamente debido a su flexibilidad y bajo coste. Como resultado, este tipo de condensador se ve favorecido en aplicaciones de potencia y señales de CA. Continúe leyendo para aprender más sobre el condensador de película, o también llamado capacitor de película, incluyendo qué es, cómo funciona, cuáles son sus características y dónde se utiliza.

Breve Historia de los Condensadores de Película

Antes de que los condensadores de película entraran en escena, se utilizaban condensadores de papel en los circuitos de desacoplamiento. Los condensadores de papel utilizaban papel impregnado que se colocaba con tiras de metal y se enrollaba en formas cilíndricas.

Sin embargo, como estos condensadores tenían el papel como dieléctrico, no sólo eran propensos a los defectos ambientales, sino que su tamaño era bastante voluminoso. Por ello, los científicos empezaron a buscar una solución que minimizara estos problemas.

Era la época en la que la industria del plástico estaba en auge y los científicos descubrieron cómo el uso de determinadas láminas de plástico como dieléctrico ofrecía estabilidad a largo plazo en cuanto a sus parámetros eléctricos.

También ayudó a reducir el tamaño, ya que se sustituyeron las multicapas de papel por unas pocas láminas de plástico. A medida que la tecnología avanzaba, el tamaño de estos condensadores se redujo al ser plásticos más finos y de gran fiabilidad.

¿Qué es un Condensador de Película?

Uno de los condensadores más comunes y utilizados es el condensador de película. Un condensador de película se define como un condensador que emplea una fina película de plástico como dieléctrico y aluminio o zinc como electrodos para almacenar la carga eléctrica.

Este tipo de condensador tiene otros nombres, como condensador de película plástica, condensador de plástico, condensador de película de polímero o condensador dieléctrico de película. También se conoce como capacitor de película plástica y capacitor de película de potencia.

Las características dieléctricas del condensador de película son diferentes. El dieléctrico utilizado en este tipo de condensador puede ser cualquier forma de película. En la forma moderna de condensador de película se establece una «conexión eléctrica directa» con los electrodos presentes en ambos devanados. Esto reduce al mínimo el recorrido de la corriente hasta el electrodo.

El condensador de película es relativamente sencillo de analizar y construir. Es conocido por su fiabilidad. La producción de este tipo de condensador es barata. El uso de este condensador reduce las pérdidas incluso en transmisiones con frecuencias altas. Su estructura está hecha de «Películas de Plástico». Estas películas son muy finas. Una vez realizado el «procedimiento de estirado de la película», la película creada puede recubrirse con un metal o dejarse tal cual, dependiendo del uso que se le vaya a dar.

Este condensador ofrece numerosas ventajas, como una vida útil casi infinita, la capacidad de soportar subidas de tensión sin sufrir daños y una baja autoinductancia. El condensador también tiene la ventaja de una ESR (resistencia óhmica) y ESL (inductancia parásita) muy bajas. Esto es preferible en una variedad de aplicaciones de CA. También se utiliza incluso en aplicaciones que requieren altas frecuencias.

Características del condensador de película

Un condensador de película se utiliza ampliamente en diferentes aplicaciones debido a sus características superiores:

• Debido a que este condensador no está polarizado, es apropiado para aplicaciones de señal y potencia de CA.
• Este condensador puede diseñarse con valores de capacitancia de precisión extremadamente alta para mantener el valor durante más tiempo que otros tipos de condensadores. Como resultado, el proceso de envejecimiento suele ser más lento que en otros tipos de condensadores. Por lo tanto, un condensador de película tiene una larga vida útil y de servicio, así como una tasa media de fallos muy baja.
• El condensador de película puede fabricarse con valores de capacitancia de muy alta precisión y mantiene ese valor durante más tiempo que otros tipos de condensadores.
• Puede tolerar tensiones en el rango de los kilovoltios y proporcionar ráfagas de corriente de sobretensión extremadamente fuertes.

Tipos de Condensadores de Película Plástica

Poco después de la introducción del primer condensador de película, la industria del plástico vio su crecimiento en el desarrollo de productos más finos y duraderos.

A lo largo de los años se han utilizado diferentes tipos de condensadores de película plástica como dieléctrico para adaptarse a diferentes aplicaciones de circuitos.

Hay algunos condensadores de película en los que las películas de plástico se colocan simplemente entre las láminas de aluminio y hay otros en los que la película de plástico se metaliza mediante un proceso en el que el metal se deposita sobre la propia película.

En general, los condensadores de película pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos según su construcción.

Condensadores de Película/Lamina

El condensador de película/lamina está formado por dos láminas de plástico, cada una de ellas recubierta por una fina lámina de aluminio. Las láminas de plástico y las láminas de aluminio se enrollan en forma de cilindro y los cables se fijan a los dos extremos de las láminas de aluminio.

El poliéster, el polipropileno, el tereftalato de polietileno y el sulfuro de polifenileno se utilizan habitualmente como dieléctricos en los condensadores de película. En los condensadores de película plástica, las láminas de aluminio actúan como electrodos y las de plástico como dieléctrico.

Características:

• Alta resistencia de aislamiento
• Buena estabilidad de la capacitancia
• Alta eficiencia incluso a alta frecuencia
• Dieléctrico utilizado: Polipropileno (PP)/Tereftalato de polietileno (PET)/Politetrafluoroetileno (PTFE)

Aplicación del Condensador de Película Plástica:

La aplicación del condensador de película/Lamina depende del tipo de dieléctrico utilizado.

• Los condensadores de película/lamina de PET son buenos para el acoplamiento, el desacoplamiento y la derivación.
• Los condensadores de película/lamina de PP son una buena opción para ser utilizados en circuitos que requieren una alta frecuencia de conmutación como circuitos resonantes y osciladores, fuentes de alimentación, etc.

Condensadores de Película Metalizada

En los condensadores de película metalizada, la lámina o papel de aluminio se sustituye por una capa de metal depositada al vacío sobre la capa de película. La capa metálica más utilizada es de aluminio o zinc que es extremadamente fina.

Las capas de película plástica de material sintético actúan como dieléctrico y las capas de aluminio actúan como electrodos. La mayor ventaja de los condensadores de película dieléctrica sobre los dieléctricos naturales es que la película de plástico es sintética o artificial. Por lo tanto, podemos aumentar el grosor y la resistencia al calor del dieléctrico. En otras palabras, podemos cambiar el grosor y la resistencia al calor del condensador de película plástica.

Características:

• Propiedad de autorreparación: Esta propiedad permite que el condensador se repare a sí mismo en lugar de sufrir un cortocircuito, en caso de que los electrodos se expongan entre sí. Esto, a su vez, aumenta la fiabilidad del condensador.
• Tamaño y forma compactos.
• Dieléctrico utilizado: polipropileno (PP)/ tereftalato de polietileno (PET)/ politetrafluoroetileno (PTFE)/ sulfuro de polifenileno (PPS)

Aplicación del Condensador de Película Metalizada:

Los condensadores de película metálica se utilizan ampliamente en los circuitos electrónicos de potencia, incluidos los circuitos de enlace de CC, los circuitos de impulsos, los circuitos de conmutación, etc. Los condensadores de película metálica de baja potencia se utilizan en aplicaciones de desacoplamiento y filtrado.

Aplicaciones de un condensador de película

Debido a características como la estabilidad, el bajo coste y la baja inductancia, el condensador de película se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluyendo:

El condensador de película se emplea ampliamente en circuitos para filtrado de alta frecuencia, derivación de alta frecuencia y filtrado de primer o segundo orden. La electrónica, los electrodomésticos, las telecomunicaciones, la energía eléctrica, los trenes electrificados, los coches híbridos, la energía eólica, la energía solar y muchos otros sectores lo utilizan ampliamente.

Como ya se ha dicho, el condensador de película tiene valores ESR y ESL más bajos y un factor de distorsión menor. Además, en términos de tiempo de envejecimiento, el condensador de película tiende a resistir la etapa de desgaste durante el período más largo. Como resultado, es una opción superior para aplicaciones de alta tensión y alta frecuencia.

Los condensadores de plástico también pueden emplearse en aplicaciones más tradicionales, como condensadores de suavizado de tensión, filtros y crossovers de audio. Pueden utilizarse para almacenar energía y liberarla en forma de impulsos de alta corriente cuando sea necesario.

Principales dieléctricos utilizados en los condensadores de película

Las películas de plástico que se enumeran a continuación se utilizan como dieléctricos de los condensadores de película. Los condensadores que utilizan PET como dieléctrico también se denominan condensadores mylar, por la marca de una película de PET fabricada por DuPont. Los llamados condensadores styrol son condensadores de película que utilizan poliestireno (resina styrol) como dieléctrico. Este tipo ha sido sustituido en gran medida por los de PP y ya no se fabrican en cantidades significativas en la actualidad.