フィルムコンデンサ

フィルム コンデンサ、プラスチック フィルム コンデンサ、フィルム誘電体コンデンサ、またはポリマー フィルム コンデンサは、一般的にフィルム キャップやパワー フィルム コンデンサとも呼ばれ、誘電体として絶縁プラスチック フィルムを使用し、電極のキャリアとして紙が組み合わされた電気コンデンサです。

誘電体フィルムは、必要な誘電強度に応じて、特殊なプロセスで非常に薄い厚さに引き伸ばされ、次に電極が設けられます。フィルムコンデンサの電極は、プラスチックフィルムの表面に直接塗布された金属化アルミニウムまたは亜鉛、または別の金属箔です。これらの導電層のうちの2つは、円筒形の巻線に巻かれ、通常はプリント基板上の実装スペース要件を減らすために平らにされるか、複数の単層として積み重ねられて、コンデンサ本体を形成します。フィルムコンデンサは、セラミックコンデンサや電解コンデンサとともに、電子機器で使用される最も一般的なコンデンサタイプであり、多くのACおよびDC マイクロエレクトロニクスおよび電子回路で使用されています。 ^[1]

関連するコンポーネント タイプとして、電力 (フィルム) コンデンサがあります。大型電力フィルム コンデンサに使用される材料と構築技術は、通常のフィルム コンデンサに使用されるものと非常に似ていますが、電力システムや電気設備で使用される高電力から超高電力定格のコンデンサは、歴史的理由から別々に分類されることがよくあります。現代の電子機器が、以前は「電力」コンポーネントの独占領域であった電力レベルを処理できるようになったため、「電子」電力定格と「電気」電力定格の区別は明確ではなくなりました。過去には、これら 2 つのファミリの境界は、約 200 ボルト アンペアの無効電力でしたが、現代のパワー エレクトロニクスは、増加する電力レベルを処理できます。

• フィルムコンデンサの内部
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  フィルム/箔と金属化フィルムコンデンサ内部の概略図の比較
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  プラスチックフィルムコンデンサの断面
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  ケースに収める前の「裸の」フィルムコンデンサの平らな巻き線。付随する金属接触層（「スクーページ」）と接続された端子が見える。
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  積層フィルムコンデンサのスコープと端子のクローズアップ

フィルム コンデンサは、金属電極で覆われた 2 枚のプラスチック フィルムから作られ、円筒形の巻線に巻かれ、端子が取り付けられ、カプセル化されています。一般に、フィルム コンデンサは極性がないため、2 つの端子は交換可能です。プラスチック フィルム コンデンサには 2 つの異なる種類があり、それぞれ異なる電極構成で作られています。

• フィルム/箔コンデンサまたは金属箔コンデンサは、誘電体として 2 つのプラスチック フィルムを使用して作られています。それぞれのフィルムは、電極として薄い金属箔 (通常はアルミニウム) で層になっています。この構造の利点は、金属箔電極への電気接続が容易で、高電流サージに対応できることです。
• メタライズドフィルムコンデンサは、プラスチックフィルムを誘電体とする2枚のメタライズドフィルムでできています。非常に薄い（約0.03μm ^[2]）真空蒸着アルミニウムメタライズドが片面または両面に塗布され、電極として機能します。この構成は「自己修復」特性を持つため、電極間の絶縁破壊や短絡が必ずしもコンポーネントの破壊につながるわけではありません。この基本設計により、「ゼロ欠陥」コンデンサなどの高品質製品を製造したり、フィルム/箔構造に比べて小さなケース（高い体積効率）でより大きな静電容量値（最大100μF以上 ）の巻線コンデンサを製造したりできます。ただし、メタライズド構造の欠点は、電流サージ定格が限られていることです。

最新のフィルムコンデンサの内部構造の主な利点は、巻線の両端の電極に直接接触していることです。この接触により、電極全体へのすべての電流経路が非常に短くなります。この構成は、多数の個別のコンデンサが並列に接続されているかのように動作し、内部の抵抗損失 ( ESR ) と寄生インダクタンス( ESL ) を低減します。フィルムコンデンサ構造の固有の形状により、抵抗損失と寄生インダクタンスが非常に低くなり、サージ電流が非常に高いアプリケーション (スナバ) や AC 電源アプリケーション、または高周波アプリケーションに特に適しています。

フィルムコンデンサのもう 1 つの特徴は、誘電体層にさまざまなフィルム材料を選択して、安定性、広い温度範囲、非常に高い電圧に耐える能力など、望ましい電気特性を選択できることです。ポリプロピレンフィルムコンデンサは、電気損失が低く、非常に広い周波数範囲にわたってほぼ線形の動作をするため、共振回路のクラス 1 の安定性アプリケーションに適しており、セラミックコンデンサにのみ匹敵します。単純な高周波フィルタ回路の場合、ポリエステルコンデンサは、優れた長期安定性を備えた低コストのソリューションを提供し、より高価なタンタル電解コンデンサを置き換えることができます。プラスチックフィルムコンデンサのフィルム/フォイルバリアントは、特に高電流サージや非常に高い電流サージを処理することができます。

電子機器に使用される小型フィルムコンデンサの典型的な静電容量値は、約 100 ピコファラッドから始まり、マイクロファラッドまで上昇します。

プラスチックフィルムと紙フィルムのユニークな機械的特性は、特殊な構成により、非常に大きなサイズのコンデンサに使用できます。大型のフィルムコンデンサは、電力設備や発電所の電力コンデンサとして使用され、非常に高い電力や非常に高い印加電圧に耐えることができます。これらのコンデンサの絶縁強度は、4 桁の電圧範囲に達することがあります。

プレートコンデンサの静電容量 ( C )の式は次のとおりです ( ε は誘電率、 Aは電極表面積、d は電極間の距離を表します)。
${\displaystyle C=\varepsilon \cdot {{A} \over {d}}}$

この式によれば、誘電体が薄いほど、または電極面積が大きいほど、静電容量値は増加し、誘電率の高い誘電体材料の場合も同様に静電容量値は増加します。^[3]

次の例では、巻き付け金属化プラスチックフィルムコンデンサの一般的な製造プロセスフローを説明します。

1. フィルムの延伸と金属化 — コンデンサの静電容量値を高めるために、プラスチックフィルムは、技術的に可能な限り、また所望の破壊電圧が許す限り薄く、縦方向と横方向に二軸延伸する特殊な押し出しプロセスを使用して引き伸ばされます。^{[4] [5] [6]}これらのフィルムの厚さは、0.6 μm 程度まで薄くすることができます。適切な蒸発システムと高真空条件 (1 立方メートルあたり約 10 ¹⁵～ 10 ¹⁹個の空気分子) の下で、プラスチックフィルムはアルミニウムまたは亜鉛で金属化されます。次に、幅が約 1 メートルのいわゆる「マザーロール」に巻き取られます。
2. フィルムスリット加工 - 次に、製造するコンデンサのサイズに応じて、マザーロールを必要な幅のプラスチックフィルムの小さなストリップにスリットします。
3. 巻き線 — 2 枚のフィルムを円筒形の巻き線に巻き付けます。コンデンサを構成する 2 枚の金属化フィルムは、互いにわずかにずれた状態で巻き付けられ、電極の配置によって巻き線の両端の金属化フィルムの 1 つの端が横方向に伸びます。
4. 平坦化 — 巻線は通常、機械的な圧力を加えることで楕円形に平坦化されます。プリント回路基板のコストは平方ミリメートル単位で計算されるため、コンデンサのフットプリントが小さいほど回路全体のコストが削減されます。
5. 金属接触層の適用（「スクーページ」） - 突出端電極は、巻線の両側端に圧縮空気で噴霧された液化接触金属（スズ、亜鉛、アルミニウムなど）で覆われています。この金属化プロセスは、スズと鉛の燃焼噴霧塗布を発明したスイスのエンジニア、マックス・スクープにちなんでスクーページと名付けられました。 ^[7]
6. 修復 — スコップによって電気的に接続された巻線は、「修復」する必要があります。これは、巻線の電極間に正確に調整された電圧を印加することで行われ、既存の欠陥が「焼き尽くされる」ようになります (以下の「自己修復」も参照)。
7. 含浸 — 環境の影響、特に湿気に対するコンデンサの保護を強化するために、巻線にシリコンオイルなどの絶縁液を含浸させます。
8. 端子の取り付け - コンデンサの端子は、ショアページの端部金属接触層にはんだ付けまたは溶接されます。
9. コーティング — 端子を取り付けた後、コンデンサ本体は外部ケースに埋め込まれるか、保護コーティングに浸されます。製造コストを最低限に抑えるために、一部のフィルムコンデンサは巻線をさらにコーティングせずに「裸」で使用できます。
10. 電気最終テスト - すべてのコンデンサ (100%) は、最も重要な電気パラメータである静電容量 (C)、誘電正接 (tan δ)、インピーダンス (Z) についてテストされる必要があります。

金属化フィルムの代わりに金属箔を使用した巻きフィルム/金属箔コンデンサの製造も、非常によく似た方法で行われます。

フィルムコンデンサの従来の巻き構造の代わりに、「スタック」構成で製造することもできます。このバージョンでは、電極を表す 2 つの金属化フィルムが、直径 1 m を超えるはるかに大きなコアに巻き付けられます。いわゆる多層コンデンサ (MLP、多層ポリマーコンデンサ) は、この大きな巻き線を多数の小さな単一セグメントに切断することによって製造できます。^{[8] [9]}切断により、コンデンサの側部に欠陥が発生しますが、これは製造プロセス中に後で焼き切れます (自己修復)。汎用アプリケーション用の低コストの金属化プラスチックフィルムコンデンサは、この方法で製造されます。^{[10]この技術は、}表面実装デバイス(SMD) パッケージコンポーネント用のコンデンサ「ダイ」の製造にも使用されます。

金属化フィルムコンデンサは「自己修復」特性を有しており、これはフィルム/箔構成では得られない。^[11]十分な電圧が印加されると、絶縁破壊点の誘電プラスチック材料と絶縁破壊点周辺の金属化電極はどちらも非常に薄い（約 0.02 ～ 0.05 μm）ため、金属化電極間の点欠陥短絡は高いアーク温度により蒸発する。短絡の原因である点欠陥は燃え尽き、その結果生じる蒸気圧によってアークも吹き飛ばされる。このプロセスは 10 μs 未満で完了し、多くの場合、影響を受けたコンデンサの有効な動作を中断することなく完了する。^[12]

この自己修復特性により、欠陥に対する追加の保護なしで金属化フィルムの単層巻線を使用でき、それによって所定の性能仕様を達成するために必要な物理的スペースの量を削減できます。言い換えれば、コンデンサのいわゆる「体積効率」が向上します。

金属化フィルムの自己修復機能は、金属化フィルムコンデンサの製造プロセスで何度も使用されます。通常、金属化フィルムを必要な幅にスリットした後、巻き取る前に適切な電圧を印加することで、結果として生じた欠陥を焼き尽くす (修復する) ことができます。同じ方法は、接触面の金属化 (「スクーページ」) 後にも使用され、二次金属化プロセスによってコンデンサに生じた欠陥を除去します。

自己修復アークによって金属層に生じた「ピンホール」は、コンデンサの静電容量をわずかに減少させます。しかし、この減少の程度は非常に小さく、数千の欠陥を焼き尽くしても、この減少は通常、コンデンサの総静電容量の1％よりもはるかに小さくなります。^[13]

スナバコンデンサなど、安定性と長寿命の基準が非常に高い大型フィルムコンデンサの場合、特別な故障隔離パターンでメタライゼーションを行うことができます。右側の図では、そのようなメタライゼーションが「T」パターンに形成されています。これらの「T」パターンのそれぞれは、導電性メタライゼーションの断面積を意図的に狭くします。これらの制限は微小なヒューズのように機能し、電極間の点欠陥短絡が発生した場合、短絡の高電流によって故障の周囲のヒューズのみが焼損します。影響を受けるセクションは、このように制御された方法で切断および分離され、大きな短絡アークの周囲で爆発が発生することはありません。したがって、影響を受ける領域は限定され、故障は穏やかに制御され、コンデンサの内部損傷が大幅に減少し、容量のわずかな減少のみでコンデンサを稼働させることができます。^[14]

電力配電設備の現場設置では、複数のコンデンサを並列に接続し、それぞれを内部または外部ヒューズで保護することで、コンデンサバンクの耐障害性が向上することがよくあります。個々のコンデンサに内部短絡が発生した場合、その結果生じる故障電流 (隣接するコンデンサからの容量放電によって増加) によってヒューズが切れ、故障したコンデンサが残りのデバイスから分離されます。この技術は、上記の「T メタライゼーション」技術に似ていますが、より大きな物理的規模で動作します。コンデンサバンクのより複雑な直列および並列配置も、この大規模な規模で個々のコンデンサが故障してもサービスの継続を可能にするために使用されます。^[15]

さまざまなフィルム材料の定格電圧は、フィルムの厚さ、材料の品質 (物理的欠陥や化学的不純物がないこと)、周囲温度、動作周波数、および破壊電圧に対する安全マージン(絶縁強度) などの要因によって異なります。しかし、第一近似では、フィルム コンデンサの定格電圧は主にプラスチック フィルムの厚さによって決まります。たとえば、ポリエステル フィルム コンデンサの使用可能な最小フィルム厚さ (約 0.7 μm) を使用すると、定格電圧 400 VDC のコンデンサを製造できます。より高い電圧が必要な場合は、通常、より厚いプラスチック フィルムが使用されます。ただし、誘電体フィルムの破壊電圧は通常、非線形です。約 5 ミルを超える厚さの場合、破壊電圧はフィルムの厚さの平方根にほぼ比例して増加するだけです。一方、静電容量はフィルムの厚さが増加すると直線的に減少します。入手可能性、保管、および既存の処理能力の理由から、既存の使用可能なフィルム材料を使用しながら、より高い破壊電圧を達成することが望ましいです。これは、絶縁膜の片側を部分的に金属化して、コンデンサの内部直列接続を生成することによって実現できます。この直列接続技術を使用すると、コンデンサの合計ブレークダウン電圧を任意の係数で乗算できますが、合計容量も同じ係数で減少します。

片面の部分的金属化フィルムを使用することで、絶縁破壊電圧を高めることができます。また、両面金属化フィルムを使用することで、コンデンサの絶縁破壊電圧を高めることができます。両面金属化フィルムは、部分的な金属化によって内部直列接続コンデンサと組み合わせることもできます。これらの複数の技術設計は、ポリプロピレン フィルムを使用した高信頼性アプリケーションに特に使用されます。

• 両面金属箔の使用によるフィルムコンデンサの破壊電圧の向上
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  両面メタライズフィルムを使用したメタライズドポリカーボネートフィルムコンデンサ
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  内部に2つのコンデンサが直列に接続された高電圧コンデンサ
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  内部に4つのコンデンサが直列に接続された高電圧コンデンサ

フィルム コンデンサの重要な特性は、高ピーク電圧またはピーク電流サージ パルスに耐える能力です。この能力は、フィルム コンデンサのすべての内部接続が、指定された最高温度までのピーク電流負荷に耐えられるかどうかによって決まります。電極との副次的な接触層 (ショア) は、ピーク電流容量の潜在的な制限となる可能性があります。

電極層は互いにわずかにオフセットして巻かれているため、電極の端は、巻線の側端面で面接触方式「スクーページ」を使用して接触できます。この内部接続は、最終的には電極の端にある複数の点状接触によって行われ、並列に接続された多数の個別のコンデンサとしてモデル化できます。多数の個別の抵抗 ( ESR ) およびインダクタンス ( ESL ) 損失は並列に接続されているため、これらの望ましくない寄生損失全体が最小限に抑えられます。

ただし、ピーク電流がこれらの個々の微細な接触点を流れると、オーム接触抵抗による発熱が発生します。これらの接触点は、コンデンサ全体の内部抵抗にとって重要な領域です。電流が高くなりすぎると、「ホット スポット」が発生し、接触領域が焼けることがあります。

電流容量の2番目の制限は、電極自体のオーム抵抗によって引き起こされます。層の厚さが0.02〜0.05μmの金属化フィルムコンデンサの場合^[2]、電流容量はこれらの薄い層によって制限されます。

フィルムコンデンサのサージ電流定格は、さまざまな内部構成によって向上させることができます。金属化は電極を製造する最も安価な方法であるため、電極の形状を最適化することは、内部抵抗を最小限に抑え、電流容量を増やすための1つの方法です。電極のスクーページ接触側の金属化層をわずかに厚くすると、全体的な接触抵抗が低下し、サージ電流処理が向上しますが、金属化の残りの部分全体の自己修復特性は失われません。^[16]

フィルム コンデンサのサージ電流定格を高めるもう 1 つの方法は、両面メタライゼーションです。これにより、ピーク電流定格を 2 倍にすることができます。この設計では、2 つのインダクタが並列に接続されているため、コンデンサの自己インダクタンスの合計も半分になり、より高速のパルス (いわゆる「dV/dt」定格が高い) が妨げられることなく通過できるようになります。

両面メタライズフィルムは、電極がフィルムの両面で同じ電位を持つため静電場がなく、コンデンサーの総容量には寄与しません。したがって、このフィルムは別の安価な材料で作ることができます。たとえば、ポリエステルフィルムキャリアに両面メタライズを施したポリプロピレンフィルムコンデンサーは、より薄いポリエステル箔によってコンデンサーの容積効率が向上するため、コンデンサーが安価になるだけでなく、より小型になります。両面メタライズフィルムを使用したフィルムコンデンサーは、サージ電流処理能力を高めるために実質的により厚い電極を備えていますが、フィルム/箔コンデンサーとは対照的に、自己修復特性は保持されています。

• フィルムコンデンサの利用可能なスタイル
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  ポイントツーポイントおよびスルーホールマウント用の軸スタイル
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  プリント基板のスルーホールはんだ付け用ラジアル型（シングルエンド）
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  スナバアプリケーションおよび高サージパルス負荷用の頑丈なはんだ端子を備えたラジアルスタイル
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  ネジ端子付き高耐久性スナバコンデンサ
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  プリント基板の表面実装用のSMDスタイル。2つの反対側の端に金属化された接点がある。

電子機器に使用されるフィルムコンデンサは、アキシャル、ラジアル、SMD という業界で一般的な通常のスタイルでパッケージ化されています。従来のアキシャルタイプのパッケージは現在ではあまり使用されていませんが、ポイントツーポイント配線や一部の従来のスルーホールプリント基板には依然として指定されています。最も一般的なフォームファクタはラジアルタイプ (シングルエンド) で、両方の端子がコンデンサ本体の片側にあります。自動挿入を容易にするために、ラジアルプラスチックフィルムコンデンサは、一般的に端子間隔が標準化された距離で構成されており、ピッチは 2.5 mm から始まり、2.5 mm ずつ増加します。ラジアルコンデンサは、プラスチックケースにポッティングされた状態、またはコンデンサ本体を環境の影響から保護するためにエポキシ樹脂に浸された状態で提供されています。リフローはんだ付けの過渡熱によりプラスチックフィルム材料に高い応力が生じますが、そのような温度に耐えられるフィルムコンデンサは、表面実装デバイス ( SMD ) パッケージ で提供されています。

プラスチックフィルムが導入される前は、ワックスを含浸させた紙を金属片で挟み、円筒状に巻いて作られたコンデンサ（紙コンデンサ）が一般的に使用されていました。紙コンデンサの製造は1876年に始まり、^[17] 20世紀初頭から通信（電話）のデカップリングコンデンサとして使用されました。

第二次世界大戦中に有機化学者によってプラスチック材料が開発されたことにより、コンデンサ業界では紙をより薄いポリマーフィルムに置き換え始めました。フィルムコンデンサのごく初期の開発の 1 つが、1944 年の英国特許 587,953 に記載されています。プラスチックフィルムコンデンサへのプラスチックの導入は、おおよそ次の歴史的順序で行われました。1949年のポリスチレン(PS)、 1951 年のポリエチレンテレフタレート(PET/「ポリエステル」) とセルロースアセテート(CA)、1953 年のポリカーボネート(PC/Lexan) 、1954 年のポリテトラフルオロエチレン(PTFE/テフロン)、1954 年のポリパリレン、1954 年のポリプロピレン(PP)、1958 年のポリエチレン(PE)、1967 年のポリフェニレンサルファイド (PPS)。^[18] 1960 年代半ばまでには、主に欧州と米国の多くのメーカーから、多種多様なプラスチックフィルムコンデンサが提供されていました。 WIMA、レーダーシュタイン、シーメンス、フィリップスなどのドイツのメーカーは、消費者向け電子機器が牽引する世界市場においてトレンドセッターでありリーダーでした。^[19]

コンデンサ製造におけるプラスチックフィルムの大きな利点の 1 つは、紙コンデンサに使用される紙シートよりもプラスチックフィルムの欠陥がかなり少ないことです。これにより、プラスチックフィルムコンデンサは 1 層のプラスチックフィルムのみで製造できますが、紙コンデンサでは 2 層の紙が必要です^[要出典]。プラスチックフィルムコンデンサは、同等の紙コンデンサと同じ静電容量値と同じ誘電強度を持ち、物理的サイズが大幅に小さく (体積効率が優れている) なりました。当時の新しいプラスチック材料は、紙と比較してさらに利点を示しました。プラスチックは紙よりも吸湿性がはるかに低いため、不完全な密閉による悪影響が軽減されます。さらに、ほとんどのプラスチックは長期間にわたって化学変化を受けにくく、電気的パラメータの長期安定性を提供します。1980 年頃から、紙および金属化紙コンデンサ (MP コンデンサ) は、ほとんどの低電力 DC 電子アプリケーションで PET フィルムコンデンサにほぼ完全に置き換えられました。紙は現在、RFI 抑制またはモーター駆動コンデンサ、または高電力アプリケーション用の大型 AC および DC コンデンサでポリプロピレンフィルムと組み合わせた混合誘電体としてのみ使用されています。

プラスチックフィルムコンデンサの初期の特殊なタイプは、セルロースアセテートフィルムコンデンサ（MKUコンデンサとも呼ばれる）でした。極性絶縁誘電体であるセルロースアセテートは、約3μmの厚さの塗装フィルムで金属化コンデンサ用に製造できる合成樹脂でした。セルロースアセテートの液体層を最初に紙のキャリアに塗布し、次にワックスで覆い、乾燥させてから金属化しました。コンデンサ本体を巻き取る際に、金属化フィルムから紙を取り除きました。残った薄いセルロースアセテート層の絶縁破壊電圧は63Vで、多くの汎用用途に十分でした。誘電体の厚さが非常に薄いため、当時の他のフィルムコンデンサと比較して、これらのコンデンサの全体寸法が小さくなりました。MKUフィルムコンデンサは、ポリエステルフィルムコンデンサがMKUタイプの市場ニッチであったより小さなサイズで製造できるようになったため、現在は製造されていません。^[20]

フィルムコンデンサは、技術が始まった当初からずっと小型化しています。たとえば、より薄いプラスチックフィルムの開発により、金属化ポリエステルフィルムコンデンサの寸法は約 3 ～ 4 分の 1 に縮小されました。^{[要出典] [要説明おそらく体積でしょうか? ]}

フィルム コンデンサの最も重要な利点は、長期間にわたる電気値の安定性、信頼性、および同じ用途の他のタイプよりも低コストであることです。特に、電気システムで高電流パルス負荷または高 AC 負荷が発生する用途では、数キロボルトの誘電定格を備えた高耐久性フィルム コンデンサ (ここでは「パワー コンデンサ」と呼びます) が利用できます。

しかし、フィルムコンデンサの製造は、材料のサプライチェーンに大きく依存しています。世界中のフィルムコンデンサに使用されるプラスチックフィルム材料は、それぞれ2、3社の大手サプライヤーによってのみ生産されています。その理由は、フィルムコンデンサの市場が要求する大量生産量が、一般的な化学会社の生産量に比べて非常に少ないためです。このため、コンデンサメーカーは、原材料の供給元として比較的少数の化学会社に大きく依存しています。たとえば、2000年にバイエルAGは、販売量が採算が取れないため、ポリカーボネートフィルムの生産を中止しました。ポリカーボネートフィルムコンデンサのメーカーのほとんどは、すぐに製品ラインナップを別のタイプのコンデンサに変更する必要があり、新しい設計には多くの費用のかかるテスト承認が必要でした。

2012年の時点で、コンデンサー業界でコンデンサー用フィルムとして広く使用されているプラ​​スチック材料は、PET、PEN、PP、PPS、PTFEの5種類だけです。他のプラスチック材料は、製造されなくなったか、より優れた材料に置き換えられたため、一般的に使用されなくなりました。長年製造されてきたポリスチレン（PS）およびポリカーボネート（PC）フィルムコンデンサーも、前述のフィルムタイプに大部分が置き換えられましたが、少なくとも1つのPCコンデンサーメーカーは、未加工のポリカーボネート原料から独自のフィルムを製造する能力を保持しています。^[21]ここでは、あまり一般的ではないプラスチックフィルムについて簡単に説明します。これらは古い設計でまだ見られ、一部のサプライヤーからまだ入手できるためです。

フィルムコンデンサは、単純な始まりから、非常に幅広く高度に専門化されたさまざまなタイプに発展しました。20世紀末までに、ほとんどのフィルムコンデンサの大量生産は極東に移行しました。ヨーロッパと米国では、電力およびACアプリケーション向けに高度に専門化されたフィルムコンデンサを製造している大手企業が数社あります。^[22]

次の表は、フィルム コンデンサに最も一般的に使用される誘電体ポリマーを示しています。

また、異なるフィルム材料を混合して、特定の特性を持つコンデンサを製造することもできます。

最も多く使用されているフィルム材料はポリプロピレンで、市場シェアは50％、次いでポリエステルが40％である。残りの10％のシェアは、ポリフェニレンサルファイドや紙などの他の誘電体材料がそれぞれ約3％を占めている。^{[23] [24]}

ポリカーボネートフィルムコンデンサは誘電体材料が入手できなくなったため、現在は製造されていません。^[25]

フィルム コンデンサの電気的特性、温度および周波数特性は、基本的にコンデンサの誘電体を形成する材料の種類によって決まります。次の表は、現在使用されている主なプラスチック フィルム材料の最も重要な特性を示しています。混合フィルム材料の特性はここには記載されていません。

この表の数値は、産業用電子機器向けフィルムコンデンサのさまざまなメーカーが公開している仕様から抜粋したものです。 ^{[26] [27] [28] [29] [30] [31] [32]}

散逸係数の広範囲の値には、さまざまなメーカーのデータシートの標準仕様と最大仕様の両方が含まれます。電力および大型 AC コンデンサの標準電気値はこの表には含まれていません。

ポリプロピレンフィルム コンデンサの誘電体は、ポリオレフィンファミリーに属する熱可塑性、非極性、有機、部分結晶性のポリマー材料であるポリプロピレン (PP)、商品名 Treofanでできています。これらは、金属化巻き線型と積層型の両方、およびフィルム/箔型として製造されています。ポリプロピレン フィルムは、産業用コンデンサやパワー コンデンサ タイプで最も多く使用されている誘電体フィルムです。ポリプロピレン フィルム材料はポリエステル フィルムよりも水分を吸収しにくいため、コーティングや追加のパッケージングを行わない「ネイキッド」設計にも​​適しています。ただし、最高温度が 105 °C であるため、SMD パッケージングでは PP フィルムを使用することができません。

ポリプロピレン フィルム コンデンサの電気パラメータの温度および周波数依存性は非常に低くなっています。ポリプロピレン フィルム コンデンサは、温度範囲内で ±2.5 % の線形負の静電容量温度係数を持ちます。そのため、ポリプロピレン フィルム コンデンサは、クラス 1 周波数決定回路、フィルタ、発振回路、オーディオ回路、およびタイマーの用途に適しています。また、精密フィルタ用途の誘導コイルの補償や高周波用途にも役立ちます。

PP フィルム コンデンサのフィルム/ホイル バージョンのアプリケーション クラス認定に加えて、標準 IEC/EN 60384-13 では 3 つの「安定性クラス」が指定されています。これらの安定性クラスは、温度係数の許容値と、規定のテスト後の静電容量の許容変化を指定します。これらは、機械、周囲 (湿度)、および寿命テスト後の静電容量の許容変化の許容値と推奨値を伴う、異なる温度係数グレード (α) に分けられます。

この表は 50 pF 未満の静電容量値には有効ではありません。

さらに、PP フィルム コンデンサは誘電吸収が最も低いため、 VCOタイミング コンデンサ、サンプル アンド ホールドアプリケーション、オーディオ回路などのアプリケーションに適しています。これらの高精度アプリケーションでは、非常に狭い静電容量許容差で利用できます。

PP フィルム コンデンサの誘電正接は、他のフィルム コンデンサよりも小さくなっています。広い温度範囲と周波数範囲にわたって、非常に高い周波数でも誘電正接が低く非常に安定しており、650 V/μm という高い絶縁強度を持つ PP フィルム コンデンサは、CRT スキャン偏向回路などのパルス アプリケーション用のコンデンサとして、またはいわゆる「スナバ」コンデンサとして、またはIGBTアプリケーションで、金属化バージョンとフィルム/箔バージョンで使用できます。さらに、ポリプロピレン フィルム コンデンサは、モーター駆動コンデンサや力率補正(PFC) コンデンサ などの AC 電源アプリケーションでも使用されます。

ポリプロピレン フィルム コンデンサは、電源主電源への直接接続を含むEMI 抑制に広く使用されています。この後者の用途では、安全性と不燃性に関する特別なテストと認証の要件を満たす必要があります。

最も大きなコンデンサであるほとんどのパワーコンデンサは、一般に誘電体としてポリプロピレンフィルムを使用しています。PP フィルムコンデンサは、誘導加熱などの高周波高電力アプリケーション、パルス電力エネルギー放電アプリケーション、および配電用の AC コンデンサとして使用されます。これらのコンデンサの AC 電圧定格は最大 400 kV です。

誘電率が 2.2 と比較的低いことが若干の欠点であり、PP フィルム コンデンサは他のフィルム コンデンサよりも物理的にやや大きくなる傾向があります。

コンデンサグレードのフィルムは、最大 20 μm の厚さ、最大 140 mm のロール幅で製造されます。ロールは、コンデンサに必要な仕様に従って、ペアで慎重に真空パックされます。

ポリエステルフィルムコンデンサは、ポリエステルファミリーの熱可塑性極性ポリマー材料ポリエチレンテレフタレート（PET）（商標名ホスタファンまたはマイラー）で作られた誘電体を使用したフィルムコンデンサです。これらは、金属化された巻き線と積層バージョンの両方として、またフィルム/箔タイプとして製造されています。ポリエステルフィルムは水分をほとんど吸収しないため、この特徴により、追加のコーティングを必要とせずに「裸」の設計に適しています。これらは、現代の電子機器で低コストで大量生産されるコンデンサであり、比較的小さな寸法で比較的高い静電容量値を備えています。PETコンデンサは主に、DCアプリケーション用の汎用コンデンサとして、または動作温度が125°Cまでの準臨界回路に使用されます。最大温度定格が125°Cであるため、SMDフィルムコンデンサをPETフィルムで作ることもできます。^[33]ポリエステルの低コストと比較的コンパクトな寸法は、現代の設計でPETフィルムコンデンサが広く普及している主な理由です。

PET フィルム コンデンサの物理的な寸法が小さいのは、比誘電率が 3.3 と高いためであり、比較的高い誘電強度と相まって、比較的高い体積効率につながります。このコンパクトさの利点には、いくつかの欠点があります。ポリエステル フィルム コンデンサの静電容量の温度依存性は、他のフィルム コンデンサと比較して比較的高く、全温度範囲で ±5% です。ポリエステル フィルム コンデンサの静電容量の周波数依存性は、他のフィルム コンデンサと比較すると、上限で 100 Hz から 100 kHz の範囲で -3% です。また、ポリエステル フィルム コンデンサの散逸係数の温度および周波数依存性は、他のタイプのフィルム コンデンサと比較して高くなっています。

ポリエステル フィルム コンデンサは、主に汎用アプリケーションまたは動作温度が最大 125 °C の準臨界回路に使用されます。

ポリエチレンナフタレートフィルムコンデンサは、熱可塑性二軸ポリマー材料ポリエチレンナフタレート (PEN) で作られた誘電体を使用したフィルムコンデンサで、商品名は Kaladex、Teonex です。これらは金属化タイプとしてのみ製造されています。PEN は PET と同様にポリエステルファミリーに属しますが、高温での安定性が優れています。したがって、PEN フィルムコンデンサは高温アプリケーションや SMD パッケージに適しています。

PEN フィルム コンデンサの静電容量と散逸係数の電気特性の温度および周波数依存性は、PET フィルム コンデンサと同様です。PEN ポリマーの比誘電率と誘電強度が低いため、PEN フィルム コンデンサは、特定の静電容量と定格電圧値に対して物理的に大きくなります。それにもかかわらず、コンデンサの動作中の周囲温度が常に 125 °C を超える場合は、PET よりも PEN フィルム コンデンサが適しています。特殊な PEN「高電圧」(HV) 誘電体は、高電圧および高温 (175 °C) での寿命テスト中に優れた電気特性を発揮します。PEN コンデンサは、温度依存性が問題にならない電子回路の非クリティカルなフィルタリング、カップリング、デカップリングに主に使用されます。

ポリフェニレンサルファイドフィルムコンデンサは、熱可塑性、有機性、部分結晶性ポリマー材料ポリ(p-フェニレンサルファイド) (PPS) (商品名トレリナ) で作られた誘電体を備えたフィルムコンデンサです。メタライズドタイプのみが製造されています。

PPS フィルム コンデンサの静電容量の温度依存性は、全温度範囲にわたって他のフィルム コンデンサに比べて非常に小さく (± 1.5%)、また、PPS フィルム コンデンサの静電容量の 100 Hz ～ 100 kHz の範囲での周波数依存性は ± 0.5% で、他のフィルム コンデンサに比べて非常に低くなっています。PPS フィルム コンデンサの誘電正接は非常に小さく、誘電正接の温度および周波数依存性は広い範囲にわたって非常に安定しています。誘電正接が大きな値に増加するのは、100 °C を超える温度の場合のみです。誘電吸収性能は優れており、PTFE および PS 誘電コンデンサに次ぐものです。

ポリフェニレンサルファイドフィルムコンデンサは、周波数決定回路や高温用途に適しています。優れた電気特性を持つ PPS フィルムコンデンサは、2000 年以降生産がほぼ中止されているポリカーボネートフィルムコンデンサの理想的な代替品です。

PPS フィルム コンデンサは、優れた電気特性に加え、フィルムの品質を損なうことなく 270 °C までの温度に耐えることができるため、表面実装デバイス (SMD) に適しており、RoHS 2002/95/EC 指令で義務付けられている鉛フリーはんだ付けのリフローはんだ付け温度の上昇にも耐えることができます。

PPSフィルムコンデンサのコストはPPフィルムコンデンサに比べて通常は高くなります。^[34]

ポリテトラフルオロエチレンフィルム コンデンサは、疎水性固体フルオロカーボンである合成フッ素ポリマー ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) の誘電体で作られています。これらは金属化タイプとフィルム/箔タイプの両方で製造されていますが、フィルムへの接着性が低いため金属化は困難です。PTFE は、デュポンの商標テフロンとしてよく知られています。

ポリテトラフルオロエチレンフィルムコンデンサは、200℃まで、さらには電圧ディレーティングにより260℃までと、非常に高い耐熱性を備えています。誘電正接2・10−4^は 非常に小さいです。全温度範囲+1％から-3％にわたる静電容量の変化は、ポリプロピレンフィルムコンデンサよりもわずかに大きいです。しかし、PTFEフィルムの最小フィルム厚は5.5μmであり^[35] 、ポリプロピレンフィルムの約2倍であるため、PTFEフィルムコンデンサはPPフィルムコンデンサよりも物理的にかさばります。また、表面のフィルム厚が一定でないため、テフロンフィルムの製造が困難であるとも言われています。 ^{[36] [37]}そのため、PTFEフィルムコンデンサの製造業者数は限られています。

PTFEフィルムコンデンサは、定格電圧100V～630V DCで入手可能です。軍事機器、航空宇宙、地質調査、バーンイン回路、高品質オーディオ回路で使用されています。PTFEフィルムコンデンサの主な製造元は米国にあります。^{[35] [38] [39] [40] [41] [42]}

ポリスチレンフィルム コンデンサ (別名「スタイロフレックス コンデンサ」) は、高容量安定性、低誘電正接、低リーク電流が求められる汎用アプリケーション向けの安価なフィルム コンデンサとして長年よく知られていました。しかし、フィルムの厚さを 10 μm より薄くすることができず、最大温度定格が 85 °C にしか達しなかったため、2012 年現在、PS フィルム コンデンサはポリエステル フィルム コンデンサにほとんど置き換えられています。ただし、一部のメーカーは、倉庫に大量のポリスチレン フィルムを在庫し、生産プログラムで PS フィルム コンデンサをまだ提供している場合があります。ポリスチレン コンデンサには重要な利点があります。温度係数がほぼゼロであるため、温度によるドリフトを回避する必要がある同調回路で役立ちます。

ポリカーボネートフィルム コンデンサは、炭酸と二価アルコールの重合エステルであるポリカーボネート (PC) で作られた誘電体を使用したフィルム コンデンサで、商標名は Makrofol であることもあります。巻き付けメタライズ タイプとフィルム/ホイル タイプの両方で製造されています。

これらのコンデンサは損失係数が低く、全温度範囲で約 ± 80 ppm と比較的温度に依存しない電気特性を持っているため、タイミング回路、高精度アナログ回路、厳しい環境条件のアプリケーションでの信号フィルタなど、低損失で温度安定性が求められるアプリケーションに多く使用されていました。 PCフィルムコンデンサは1950年代半ばから製造されていましたが、コンデンサ用ポリカーボネートフィルムの主要サプライヤーは、2000年時点でこのポリマーのフィルム生産を中止していました。その結果、世界中のポリカーボネートフィルムコンデンサメーカーのほとんどが、PCフィルムコンデンサの生産を中止し、代わりにポリプロピレンフィルムコンデンサに変更しなければなりませんでした。^[43]以前のPCコンデンサの用途のほとんどでは、PPフィルムコンデンサが十分な代替品となっています。

しかし、例外もあります。エレクトロニック・コンセプツ社（米国ニュージャージー州）は、自社でポリカーボネートフィルムを製造していると主張しており、^[44] PCフィルムコンデンサを製造し続けています。このポリカーボネートフィルムコンデンサの製造業者に加えて、主に米国を拠点とする専門メーカーが他にも存在します。^{[45] [46] [47] [48]}

• 電極のキャリアとして金属化紙を使用する電力フィルムコンデンサ、そのさまざまな構成と通常の略称
• 
  MPコンデンサ、片面メタライズ紙（ピンホール欠陥をカバーするための追加の紙層）、絶縁油を含浸させた巻線
• 
  MKP パワーコンデンサ、片面メタライズ紙とポリプロピレンフィルム、（混合誘電体）、絶縁油を含浸させた巻線
• 
  MKV 電力コンデンサ、両面メタライズ紙 (電極の無電界機械的キャリア)、ポリプロピレンフィルム (誘電体)、絶縁油を含浸させた巻線

歴史的に、最初の「フィルム」タイプのコンデンサは、フィルム/箔構成の紙コンデンサでした。それらはかなりかさばり、特に信頼性が高くありませんでした。2012 年現在、紙は、EMI 抑制に使用される自己修復特性を持つ MP コンデンサ用の金属化紙の形で使用されています。紙は、金属化層電極の絶縁機械キャリアとしても使用され、ポリプロピレン誘電体と組み合わせて、主に高電流 AC および高電圧 DC アプリケーション用の電力コンデンサで使用されています。

電極のキャリアとして紙を使用すると、コストが低く、ポリマーフィルムよりも紙への金属化の密着性が若干優れているという利点があります。しかし、コンデンサの誘電体として紙のみを使用すると、現代の用途の高まる品質要件を満たすには信頼性が足りません。紙とポリプロピレンフィルム誘電体を組み合わせると、コスト効率よく品質と性能を向上させることができます。紙への金属化の密着性が向上すると、特に高電流パルス負荷で有利になり、ポリプロピレンフィルム誘電体によって電圧定格が向上します。

しかし、金属化紙の表面が粗いと、誘電体と金属化層の間に小さな空気泡が多数発生し、コンデンサの破壊電圧が低下する可能性があります。このため、紙を電極のキャリアとして使用する大型のフィルムコンデンサや電力コンデンサでは、通常、絶縁油やガスが充填され、空気泡を排除して破壊電圧を高めます。^[49]

しかし、ほぼすべての大手メーカーが混合フィルム材料を使用した独自のフィルムコンデンサを提供しているため、混合フィルムコンデンサの特定の特性について普遍的かつ一般的な概要を示すことは困難です。

フィルムコンデンサの誘電体として、上記以外のプラスチック材料を使用することもできます。^[50]ポリイミド（PI）、ポリアミド（PA、ナイロンまたはパーロンとしても知られています）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、シロキサン、ポリスルホン（PEx）、芳香族ポリエステル（FPE）などの熱可塑性ポリマーは、技術文献でコンデンサの誘電体フィルムとして使用できると説明されています。コンデンサに新しいフィルム材料を検討する主な理由は、一般的に使用されている材料の誘電率が比較的低いことです。誘電率が高いと、フィルムコンデンサをさらに小型化できるため、よりコンパクトなポータブル電子機器の市場で有利になります。

1984年、真空蒸着電子線架橋アクリレート材料をフィルムコンデンサの誘電体として使用する新しいフィルムコンデンサ技術が特許として報道発表されました。^{[51] [52]}しかし、2012年現在、X7R MLCCの代替品として特定のアクリレートSMDフィルムコンデンサを販売しているメーカーは1社のみです。^[53]

イミドモノマーの熱可塑性ポリマーであるポリイミド（PI）は、ポリイミドコンデンサ、PIコンデンサ、またはカプトンコンデンサと呼ばれるフィルムコンデンサに提案されています。^{[50] [54]カプトンは}デュポン社のポリイミドの商標です。この材料は、400℃までの高温耐性があるため注目されています。しかし、2012年の時点では、特定のPIコンデンサシリーズのフィルムコンデンサは発表されていません。「dhgate」から発表されたフィルムコンデンサ、カプトンコンデンサCL11は、「タイプ：ポリプロピレンフィルムコンデンサ」です。^[55]中国のコンデンサメーカーであるYECには、もう1つの非常に奇妙なカプトンコンデンサがあります。ここで発表された「カプトンコンデンサ」は、実際にはスーパーコンデンサであり、まったく異なる技術です。^{[56]おそらく、これらのスーパーコンデンサのカプトンフィルムは、この}二重層コンデンサの電極間のセパレーターとして使用されています。

ポリフッ化ビニリデン（PVDF）は誘電率が18～20と非常に高いため、小さなスペースに大量のエネルギーを蓄えることができます（体積効率）。しかし、キュリー温度が60℃しかないため、使用範囲が限られています。PVDFを使用したフィルムコンデンサは、携帯型除細動器という非常に特殊な用途で使用されています。^{[57] [58]}

2012 年現在、PA、PVDF、シロキサン、PEx、FPE などの他のすべての材料については、これらのプラスチック フィルムを使用した特定のシリーズのフィルム コンデンサが商業的に生産されていることは知られていません。^{[引用が必要]}

すべての電気・電子部品および関連技術の標準化は、非営利・非政府の国際標準化機構である国際電気標準会議（IEC）^[59]によって定められた規則に従います。^{[60] [61]} IEC規格は、欧州規格ENと調和しています。

電子機器に使用されるコンデンサの特性の定義と試験方法の手順は、一般仕様書に記載されています。

• IEC/EN 60384–1、電子機器用固定コンデンサ - パート1：一般仕様

電子機器に使用されるフィルムコンデンサが標準タイプとして認定されるために満たすべきテストと要件は、次のセクション仕様に規定されています。

電力コンデンサの標準化は、地方規制当局が定める人員と機器の安全に関する規則に重点を置いています。電力コンデンサの安全な使用を保証するための概念と定義は、次の規格で公開されています。

• IEC/EN 61071 ;パワーエレクトロニクス用コンデンサ
• IEC/EN 60252-1 ; ACモーターコンデンサ。一般。性能、試験および評価。安全要件。設置および操作のガイダンス
• IEC/EN 60110-1 ;誘導加熱設備用電力コンデンサ - 一般
• IEC/EN 60567 ; 油入電気機器 - 自由ガスおよび溶解ガスの分析のためのガスおよび油のサンプリング - ガイダンス
• IEC/EN 60143-1 ;電力システム用直列コンデンサ。一般
• IEC/EN 60143-2 ;電力システム用直列コンデンサ。直列コンデンサバンクの保護装置
• IEC/EN 60143–3; 電力システム用直列コンデンサ - 内部ヒューズ
• IEC/EN 60252-2 ; ACモーターコンデンサ。モーター始動コンデンサ
• IEC/EN 60831-1 ;定格電圧が 1kV 以下の交流システム用の自己修復型シャント電力コンデンサ。一般。性能、試験および定格。安全要件。設置および操作のガイド
• IEC/EN 60831-2 ;定格電圧が1000V以下の交流システム用の自己修復型シャント電力コンデンサ。老化試験、自己修復試験および破壊試験
• IEC/EN 60871-1 ;定格電圧が1000Vを超える交流電源システム用のシャントコンデンサ。一般
• IEC/EN 60931-1 ;定格電圧が 1 kV 以下の交流システム用の非自己修復型シャント電力コンデンサ - 一般 - 性能、試験および定格 - 安全要件 - 設置および操作のガイド
• IEC/EN 60931-2 ;定格電圧が1000V以下の交流システム用の非自己修復型シャント電力コンデンサ。老化試験および破壊試験
• IEC 60143-4 ;電力システム用直列コンデンサ。サイリスタ制御直列コンデンサ
• IEC/EN 61921 ;電力コンデンサ。低電圧力率補正バンク
• IEC/EN 60931-3 ;定格電圧が1000V以下の交流システム用の非自己修復型シャント電力コンデンサ。内部ヒューズ
• IEC/EN 61881-1 ;鉄道用途。鉄道車両設備。パワーエレクトロニクス用コンデンサ。紙/プラスチックフィルムコンデンサ
• IEC 62146-1 ;高電圧交流遮断器用コンデンサの等級付け

上記のテキストは、関連する IEC 規格から直接抜粋したもので、直流 (DC) には「dc」、交流 (AC) には「ac」という略語が使用されています。

フィルムコンデンサの開発初期に、大手メーカー数社がさまざまなフィルム材料の名前を標準化しようと試みました。その結果、各材料と構成タイプに略称コードが規定された旧ドイツ規格 (DIN 41 379) が制定されましたが、現在は廃止されています。多くのメーカーが、これらの事実上の標準略称を引き続き使用しています。

しかし、フィルムコンデンサを含む受動部品業界では、量販ビジネスの移転に伴い、極東の新興メーカーの多くが、従来の略語とは異なる独自の略語を使用しています。

Wima、Vishay、TDK Epcosなどのメーカーは、一般的な技術情報シートでフィルムコンデンサの電気的パラメータを指定しています。^{[26] [27] [28]}

コンデンサの電気特性は、国際標準規格 IEC/EN 60384–1 によって統一されています。この規格では、コンデンサの電気特性は、フィルムコンデンサのすべての抵抗損失、容量性および誘導性パラメータをモデル化する電気部品を備えた理想的な直列等価回路によって記述されます。

• C、コンデンサの静電容量、
• R _isol、誘電体の絶縁抵抗、
• R _{ESR は}、コンデンサのすべての抵抗損失をまとめた等価直列抵抗で、通常は「ESR」と略されます。
• L _{ESL は}、コンデンサの有効自己インダクタンスである等価直列インダクタンスであり、通常は「ESL」と略されます。

2 つの無効抵抗は角周波数「ω」と次の関係があります。

• 静電容量（容量性リアクタンス）:${\displaystyle X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}}$
• インダクタンス（誘導リアクタンス）:${\displaystyle X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }}$

定格静電容量は、コンデンサの設計値です。フィルム コンデンサの実際の静電容量は、測定周波数と周囲温度によって異なります。フィルム コンデンサの標準条件は、測定周波数 1 kHz、温度 20 °C です。定格値からの静電容量の許容偏差のパーセンテージを静電容量許容差と呼びます。コンデンサの実際の静電容量値は許容差の範囲内でなければなりません。そうでない場合は、コンデンサは仕様外です。

フィルムコンデンサにはさまざまな許容差シリーズがあり、その値はIEC/EN 60063 で規定されているE シリーズ規格で指定されています。狭いスペースでの省略表示については、各許容差の文字コードが IEC/EN 60062 で規定されています。

• 定格容量、E96 シリーズ、許容差 ±1%、文字コード "F"
• 定格容量、E48 シリーズ、許容差 ±2%、文字コード "G"
• 定格容量、E24 シリーズ、許容差 ±5%、文字コード "J"
• 定格静電容量、E12 シリーズ、許容差 ±10%、文字コード "K"
• 定格容量、E6 シリーズ、許容差 ±20%、文字コード "M"

必要な静電容量許容差は、特定のアプリケーションによって決まります。高精度発振器やタイマーなどの高品質回路には、E24 から E96 の狭い許容差が使用されます。一方、重要でないフィルタリングやカップリング回路などの一般的なアプリケーションには、許容差シリーズ E12 または E6 で十分です。

フィルム材料によって、温度と周波数に依存した特性が異なります。以下のグラフは、さまざまなフィルム材料の静電容量の典型的な温度と周波数の挙動を示しています。

定格直流電圧V _Rは、カテゴリ温度と定格温度の間の任意の温度でコンデンサに連続的に印加される可能性のある最大直流電圧、またはパルス電圧のピーク値、または印加直流電圧と重畳交流電圧のピーク値の合計です。^[63]

フィルム コンデンサのブレークダウン電圧は、温度の上昇とともに低下します。フィルム コンデンサを定格上限温度とカテゴリ上限温度の間の温度で使用する場合、温度ディレーティング カテゴリ電圧 V _Cのみが許可されます。ディレーティング係数は、DC 電圧と AC 電圧の両方に適用されます。メーカーによっては、右の図に示す一般的な曲線とはまったく異なるディレーティング曲線をコンデンサに対して使用している場合があります。

重畳される交流電圧の許容ピーク値は「定格リップル電圧」と呼ばれ、周波数に依存します。適用される規格では、誘電体フィルムの種類に関係なく、次の条件が指定されています。^[64]

フィルム コンデンサは極性がなく、交流電圧の処理に適しています。定格 AC 電圧はRMS値として指定されるため、公称 AC 電圧は定格 DC 電圧よりも小さくする必要があります。DC 電圧と公称関連 AC 電圧の一般的な数値を次の表に示します。

AC 電圧は AC 電流 (DC バイアスが印加されると「リップル電流」とも呼ばれる) を引き起こし、コンデンサの周期的な充電と放電により誘電体内の電気双極子の振動運動が起こります。これにより誘電損失が生じます。これはフィルム コンデンサのESRの主要構成要素であり、交流電流から熱を生成します。コンデンサに連続的に印加できる特定の周波数での最大 RMS 交流電圧 (定格温度まで) は、定格 AC 電圧 U _{R AC}として定義されます。定格 AC 電圧は通常、地域の主電源周波数 (50 または 60 Hz) で指定されます。

定格 AC 電圧は、通常、フィルム コンデンサの内部温度上昇が 8 ～ 10 K になるように計算されます。これらの損失は周波数が高くなるにつれて増加するため、メーカーは高周波数で許容される最大 AC 電圧を低下させる曲線を指定します。

フィルム型を含むコンデンサは、干渉抑制のため通常はラインとニュートラルまたはラインとアース間で低周波（50 または 60 Hz）の主電源電圧で連続動作するように設計されており、標準の安全定格を満たす必要があります。たとえば、X2 は 200～240 VAC でラインとニュートラル間で動作するように設計されており、Y2 はラインとアース間で動作します。これらのタイプは信頼性を重視して設計されており、故障の場合には安全に故障します（短絡ではなく開放）。^[65]この用途での非壊滅的な故障モードはコロナ効果によるものです。巻き線要素に閉じ込められた空気がイオン化されて導電性が高くなり、フィルムの金属化表面で部分放電が発生し、金属化が局所的に蒸発します。これは繰り返し発生し、1～2 年で静電容量が大幅に低下する（C 減衰）可能性があります。国際規格IEC60384-14では、1,000試験時間（41日間の常時接続）あたり10%のC減衰の制限を規定している。^[66]一部のコンデンサはこの影響を最小限に抑えるように設計されています。1つの方法は、サイズとコストの増加を犠牲にして、200〜240 VACで動作するコンデンサを、イオン化を引き起こすには不十分な100〜120 VACの電圧で直列に接続された2つの部分で内部的に構成することです。メーカーはまた、直列接続セクションなしでコロナ効果を回避することを目的とした、たとえば密閉された空気を最小限に抑える、より安価で小型の構造を採用しています。^[66]

金属化フィルムコンデンサの場合、電極の接触部と電極自体の間の電流容量が限られているため、最大可能パルス電圧が制限されます。定格パルス電圧 V _pは、定格温度および所定の周波数でコンデンサに連続的に印加できるパルス電圧のピーク値です。パルス電圧容量は、パルス電圧上昇時間 dV/dT (V/μs) として表され、最大パルス電流容量も意味します。パルス上昇時間の値は、定格電圧を参照します。動作電圧が低い場合、許容されるパルス上昇時間は短くなる場合があります。フィルムコンデンサの許容パルス負荷容量は、通常、8 ～ 10 K の内部温度上昇が許容されるように計算されます。

定格温度範囲内で適用可能なフィルムコンデンサの最大許容パルス立ち上がり時間は、関連するデータシートに指定されています。指定された最大パルス負荷を超えると、コンデンサが破壊される可能性があります。

個々のアプリケーションごとにパルス負荷を計算する必要があります。フィルムコンデンサの電力処理を計算するための一般的なルールは、異なるコンデンサの内部構造の詳細に起因するベンダー関連の違いのため利用できません。したがって、メーカーWIMAの計算手順は、一般的に適用可能な原則の例として参照されます。^[67]

インピーダンスは 、特定の周波数における交流 (AC) 回路の電圧と電流の 複素比です。${\displaystyle \ Z=|Z|e^{j\theta }\quad }$

フィルムコンデンサのデータシートでは、インピーダンス |Z| の大きさのみが指定され、単に「Z」と表記されます。インピーダンスの位相は、損失係数として指定されます。 ${\displaystyle \tan \delta }$

コンデンサとおよびの直列等価値と周波数が分かっている場合、これらの値を使用してインピーダンスを計算できます。インピーダンスは、実抵抗と無効抵抗の幾何学的（複素）加算の合計になります。 ${\displaystyle R_{\mathrm {ESR} }}$${\displaystyle X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}}$${\displaystyle X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }}$${\displaystyle Z}$

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

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

共振の特殊なケースでは、両方のリアクタンス抵抗とが同じ値 ( ) を持ち、インピーダンスは によってのみ決定されます。 ${\displaystyle X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}}$${\displaystyle X_{L}=\omega L_{\mathrm {ESL} }}$${\displaystyle X_{C}=X_{L}}$${\displaystyle R_{\mathrm {ESR} }}$

インピーダンスは、コンデンサが交流電流を通過させる能力の尺度です。インピーダンスが低いほど、コンデンサに交流電流を通しやすくなります。フィルム コンデンサは、特に電解コンデンサと比較すると、インピーダンス値が非常に小さく、共振周波数が非常に高いという特徴があります。

等価直列抵抗(ESR) は、コンデンサのすべての抵抗損失をまとめたものです。これらは、電源ライン抵抗、電極接点の接触抵抗、電極のライン抵抗、および誘電体フィルムの誘電損失です。これらの損失の最大の割合は通常、誘電体の散逸損失です。

フィルムコンデンサの場合、ESR の代わりに、損失係数 tan  δ が関連データシートに指定されます。損失係数は、容量性リアクタンスX _{C から}誘導性リアクタンスX _Lを引いた値とESR間の位相角の正接によって決まります。

インダクタンスESLが小さい場合、損失係数は次のように近似できます。

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

ESR の代わりに散逸係数を使用する理由は、フィルム コンデンサが元々主に周波数を決定する共振回路で使用されていたためです。散逸係数の逆数値は、品質係数「Q」として定義されます。共振回路の場合、高い Q 値は共振の品質の指標となります。

フィルム/箔コンデンサの誘電正接は、金属化フィルム電極に比べて箔電極への接触抵抗が低いため、金属化フィルムコンデンサよりも低くなります。

フィルム コンデンサの散逸率は、周波数、温度、時間に依存します。周波数と温度への依存性は物理法則から直接生じますが、時間への依存性は経年変化と水分吸着プロセスに関係します。

• 周波数と温度の関数として、さまざまなフィルム材料の散逸係数の典型的な曲線
• 
  温度の関数としてのさまざまなフィルム材料の散逸係数
• 
  周波数の関数としてのさまざまなフィルム材料の散逸係数

充電されたコンデンサは、時間の経過とともに、自身の内部絶縁抵抗 R _isolを通じて放電します。絶縁抵抗とコンデンサの静電容量を掛け合わせると、「自己放電時間定数」と呼ばれる時定数が得られます: (τ _isol = R _isol •C)。これは、絶縁特性に関する誘電体の品質の尺度であり、秒単位で表されます。フィルム コンデンサの通常の値は、1000 秒から 1,000,000 秒の範囲です。これらの時定数は、コンデンサが時間決定要素 (タイミング遅延など) として使用される場合、またはサンプル アンド ホールド回路や積分器のように電圧値を保存するために使用される場合に常に関係します。

誘電吸収とは、長時間充電されたコンデンサが短時間放電しても完全に放電しない現象のことです。これはコンデンサ電圧のヒステリシスの一種です。理想的なコンデンサは放電後も 0 ボルトのままですが、実際のコンデンサには小さな残留電圧が発生します。この現象は「ソーク」とも呼ばれます。

次の表は一般的なフィルム材料の誘電吸収の典型的な値を示しています^{[26] [27] [29] [30]}

ポリプロピレン フィルム コンデンサは、誘電吸収によって生成される電圧値が最も低いため、高精度アナログ回路、積分器、サンプル アンド ホールド回路 に最適です。

フィルム コンデンサは、ごくわずかですが測定可能な経年劣化の影響を受けます。主な劣化プロセスはプラスチック フィルムのわずかな収縮で、主にはんだ付けプロセス中に発生しますが、高温環境での動作中や高電流負荷時にも発生します。さらに、湿度の高い気候での動作条件下では、コンデンサの巻線に水分が吸収されることがあります。

はんだ付け工程中の熱応力により、リード付きフィルムコンデンサの静電容量値は、たとえば初期値から 1% ～ 5% 変化する可能性があります。表面実装デバイスの場合、はんだ付け工程により静電容量値が最大 10% 変化する可能性があります。フィルムコンデンサの誘電正接と絶縁抵抗も、上記の外部要因、特に高湿度の気候での吸湿によって変化する可能性があります。

フィルム コンデンサの製造業者は、より優れたカプセル化を使用することで、水分の吸収によって引き起こされる劣化プロセスを遅らせることができます。このより高価な製造プロセスにより、同じ基本ボディ設計のフィルム コンデンサが、パフォーマンス グレードと呼ばれる異なる寿命安定性評価で提供される可能性があります。パフォーマンス グレード 1 のコンデンサは「長寿命」で、パフォーマンス グレード 2 のコンデンサは「汎用」コンデンサです。これらのグレードの仕様は、関連する標準 IEC/EN 60384-x で定義されています (標準を参照)。

静電容量、誘電正接、絶縁抵抗の許容変化はフィルム材料によって異なり、関連するデータシートに指定されています。時間の経過による変化が指定値を超えると、劣化故障とみなされます。

フィルムコンデンサは一般的に非常に信頼性が高く、故障率も非常に低く、通常の使用条件下では数十年の寿命が予測されます。フィルムコンデンサの寿命は通常、印加電圧、電流負荷、温度によって決まります。^[68]

色分けされたフィルムコンデンサも製造されていますが、より詳細な情報を本体に印刷するのが一般的です。IEC 規格 60384.1 によれば、コンデンサには次の情報が刻印されている必要があります。

• 定格容量
• 定格電圧
• 許容範囲
• カテゴリ電圧
• 製造年と月（または週）
• 製造業者名または商標
• 気候区分
• メーカーの型式指定

主電源電圧 RFI 抑制コンデンサには、適切な安全機関の承認も表示する必要があります。

静電容量、許容差、製造日は短いコードで表示できます。静電容量は、簡単に消去できる小数点の代わりに分数インジケータで示されることがよくあります。例: n47 = 0.47 nF、4n7 = 4.7 nF、47n = 47 nF

他の2つの主要なコンデンサ技術であるセラミックコンデンサと電解コンデンサと比較して、フィルムコンデンサは、電子機器の多くの汎用および産業用途に特に適した特性を備えています。 ^{[69] [70] [71]}

フィルム コンデンサの主な 2 つの利点は、ESR 値と ESL 値が極めて低いことです。フィルム コンデンサは、アルミニウム電解コンデンサ (e-caps) よりも物理的に大きく高価ですが、サージおよびパルス負荷能力がはるかに高くなっています。フィルム コンデンサは極性がないため、DC バイアスのない AC 電圧アプリケーションで使用でき、はるかに安定した電気パラメータを備えています。ポリプロピレン フィルム コンデンサは、静電容量と散逸率の温度依存性が比較的小さいため、クラス 1 セラミック コンデンサの代わりに、周波数安定性のあるクラス 1 アプリケーションに適用できます。

• 電子機器に使用されるフィルムコンデンサの代表的な用途
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ポリプロピレン フィルム コンデンサは、クラス 1 コンデンサの安定性の基準を満たし、非常に広い温度範囲と周波数範囲にわたって、電気損失が低く、ほぼ線形の動作を示します。これらは、発振器や共振回路、ハイパス フィルタ、ローパス フィルタ、バンドパス フィルタなどの高品質係数(Q)の電子フィルタアプリケーション、およびチューニング回路、スピーカーのオーディオクロスオーバー、サンプル アンド ホールドA/D コンバータ、およびピーク電圧検出器に使用されます。信号灯のタイミング アプリケーションや、モーターの速度を制御するパルス幅発生器には、厳しい静電容量許容差が要求されますが、PP フィルム コンデンサは、漏れ電流が非常に低いため、このような用途にも適しています。

クラス 1 PP フィルム コンデンサは、安定性クラス 1 セラミック コンデンサよりも高い電流を処理できます。ポリプロピレンの正確な負の温度特性により、PP コンデンサは他のコンポーネントの温度による変化を補正するのに役立ちます。

高速パルス立ち上がり時間定格、高い絶縁強度 (ブレークダウン電圧)、および低い散逸係数 (高い Q) は、旧式の CRT 管テレビやディスプレイ機器のフライバック チューニングや S 補正アプリケーションでポリプロピレン フィルム コンデンサが使用される理由です。同様の理由で、多くの場合、高ピーク電流用の特別な端子を備えたバージョンの PP フィルム コンデンサは、パワー エレクトロニクス回路のスナバとして適切に機能します。高いパルス サージ能力があるため、PP コンデンサは、時間領域反射率計(TDR) ケーブル障害ロケータ、溶接機、除細動器、高出力パルス レーザー、または高エネルギー光や X 線フラッシュの生成など、高電流パルスが必要なアプリケーションでの使用に適しています。

さらに、ポリプロピレンフィルムコンデンサは、蛍光灯のPFC ^[72]の位相シフターやモーター駆動用コンデンサなど、多くのAC用途に使用されています。

シンプルな高周波フィルタ回路、または電圧レギュレータや電圧倍増回路では、低コストの金属化ポリエステル フィルム コンデンサが長期安定性を提供し、より高価なタンタル コンデンサの代わりに使用できます。コンデンサは AC 信号を通過させて DC をブロックするため、絶縁抵抗が高く自己インダクタンスが低いフィルム コンデンサは、高周波の信号結合コンデンサとして適しています。同様の理由から、フィルム コンデンサはノイズや過渡現象を抑制するためのデカップリング コンデンサとして広く使用されています。

低コストのプラスチックで作られたフィルム コンデンサは、平滑化や AC 信号結合など、広い温度範囲にわたって超安定特性を必要としない、重要でない用途に使用されます。入手困難になったポリスチレン コンデンサ (KS) の代わりに、現在では「スタック」タイプのポリエステル フィルム (KT) コンデンサがよく使用されています。

メタライズドフィルムコンデンサは自己修復特性を持ち、小さな欠陥では部品の破壊にはつながらないため、感電や炎の伝播に対する障害保護機能を備えたRFI/EMI抑制コンデンサに適しています。ただし、自己修復するコロナ放電が繰り返されると、静電容量が大幅に低下する可能性があります。^[66]

PTFE フィルム コンデンサは、軍事機器、航空宇宙、地質調査、バーンイン回路など、極めて高い温度に耐える必要がある用途で使用されます。

• RFI/EMI抑制コンデンサ
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  「X2」安全規格の安全マーク付きメタライズドペーパーRFI抑制コンデンサ（MP3）
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  「X2」安全規格に適合したメタライズドポリプロピレンRFI抑制コンデンサ（MKP）
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  複合XY-RFI抑制コンデンサ

電磁干渉（EMI）または無線周波数干渉（RFI）抑制フィルムコンデンサは、「ACラインフィルタ安全コンデンサ」または「安全コンデンサ」とも呼ばれ、電気機器または電子機器の動作によって発生する電気ノイズを低減または抑制し、感電に対する限定的な保護も提供する重要なコンポーネントとして使用されます。^{[73] [74] [75] [76]}

抑制コンデンサは、周波数が高くなるにつれて電気インピーダンスが減少するため、干渉を効果的に低減するコンポーネントです。そのため、高周波では、ライン間またはグランドへの電気ノイズと過渡現象を短絡します。したがって、機器や機械 (モーター、インバーター、電子バラスト、ソリッドステート リレー スナバ、スパーク クエンチャーなど) が、電磁干渉や無線周波数干渉、およびライン間 (X コンデンサ) およびライン対グランド (Y コンデンサ) 接続の過渡現象を送受信するのを防ぎます。X コンデンサは、対称、平衡、または差動干渉を効果的に吸収します。一方、Y コンデンサは、ライン フェーズとゼロ電位点の間のラインバイパスに接続され、非対称、不平衡、またはコモン モード干渉を吸収します。

• 追加の安全絶縁の有無にかかわらず、X コンデンサと Y コンデンサによる RFI/EMI 抑制
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  機器クラスIコンデンサ接続
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  機器クラスIIコンデンサ接続

^{EMI/RFI抑制コンデンサは、残留干渉または電気ノイズがEMC指令EN 50081 [77]}の制限を超えないように設計および設置されています。抑制コンポーネントは10年から20年以上半永久的に主電源電圧に直接接続されるため、コンデンサを損傷する可能性のある過電圧や過渡現象にさらされます。このため、抑制コンデンサは、次のような国際安全規格の安全性と可燃性の要件に準拠する必要があります。

• 欧州：EN 60384-14、
• 米国: UL 60384-14、UL 1283
• カナダ: CAN/CSA-E60384-14、CSA C22.2、No. 8
• 中国: CQC (GB/T 6346.14-2015 または IEC 60384-14)

指定されたすべての要件を満たす RFI コンデンサには、さまざまな国の安全基準機関の認証マークが刻印されています。電力線用途の場合、コーティングの可燃性、およびコンデンサ本体に浸透またはコーティングされているエポキシ樹脂に特別な要件が課せられます。安全承認を受けるには、X および Y 電力線定格コンデンサは、破損点まで破壊テストされます。これらの安全定格コンデンサは、大きな過電圧サージにさらされても、人や財産を危険にさらさない フェイルセーフ方式で故障する必要があります。

EMI/RFI抑制フィルムコンデンサのほとんどはポリエステル（PET）または金属化ポリプロピレン（PP）フィルムコンデンサです。しかし、金属化紙コンデンサ（MP）のいくつかのタイプは、難燃性の利点があるため、この用途にまだ使用されています。^[78]

一部の安全コンデンサにはコンデンサ放電抵抗器が内蔵されています。

照明用安定器は、 1つまたは複数の蛍光灯を点灯するための適切な始動および動作の電気条件を提供し、電流量も制限する装置です。よく知られ、広く使用されている例としては、蛍光灯で使用される従来の誘導性安定器があります。これは、蛍光灯の負性抵抗特性により破壊的なレベルまで上昇する電流を制限するために使用されます。インダクタを使用する場合の欠点は、電流が電圧と位相がずれて、力率が低下することです。

現代の電子安定器は、通常、50 または 60 Hz の標準主電源周波数から40 kHz 以上に電力の周波数を変更し、多くの場合、PFC を備えたスイッチング モード電源(SMPS) 回路トポロジを使用します。最初に AC 入力電力が DC に整流され、次に力率を改善するために高周波でチョッピングされます。より高価な安定器では、力率を修正するためにフィルム コンデンサがインダクタとペアになっていることがよくあります。右の写真で、安定器回路の中央にある平らな灰色の長方形の部品は、PFC に使用されるポリエステル フィルム コンデンサです。^{[79] [80]}

• スナバフィルムコンデンサ
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  RCスナバは、一般的なケースでは小さな抵抗器（R）と小さなフィルムコンデンサ（C）が直列に接続された単純なRC回路です。
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  高出力電子機器向けの高耐久性端子を備えたスナバフィルムコンデンサ

スナバ コンデンサは、過渡電圧からの保護に必要な高ピーク電流動作用に設計されています。このような電圧は、スイッチング パワー エレクトロニクス アプリケーションで生成される高い「di/dt」電流スルー レートによって発生します。

スナバは、スイッチが開いたときに回路のインダクタンスによって発生する電圧スパイクを除去するために使用されるエネルギー吸収回路です。スナバの目的は、スイッチが突然開いたときに発生する電圧過渡現象を除去したり、スイッチ接点の火花を抑制したり (機械式遮断器付きの自動車の点火コイルなど)、サイリスタ、GTO サイリスタ、IGBT、バイポーラ トランジスタなどの半導体スイッチの電圧スルー レートを制限したりすることで、電磁両立性 (EMC) を向上させることです。スナバ コンデンサ (または高出力の「ダンピング コンデンサ」) には、非常に低い自己インダクタンスと非常に低い ESR のコンデンサ構造が必要です。これらのデバイスは、スナバ RC 回路が故障するとほとんどの場合パワー半導体が破壊されるため、高い信頼性も求められます。

スナバ回路には通常、フィルム コンデンサ (主にポリプロピレン フィルム コンデンサ) が組み込まれています。この用途で最も重要な基準は、低い自己インダクタンス、低いESR、および非常に高いピーク電流容量です。いわゆる「スナバ」コンデンサには、追加の特別な構造上の特徴が備わっている場合があります。自己インダクタンスは、電極の幅を狭くしたスリムな設計によって低減されます。両面メタライゼーションまたは電極のフィルム/箔構造によって、ESR も低減され、ピーク電流容量が増大します。半導体パッケージの真下に取り付けることができる特別に幅広の端子は、電流処理能力の向上とインダクタンスの低減に役立ちます。

最も一般的なシンプルなスナバ回路は、フィルムコンデンサと抵抗器を直列に接続したもので、半導体部品と並列に接続して、望ましくない電圧スパイクを抑制または減衰させます。^[81]コンデンサは誘導性のターンオフピーク電流を一時的に吸収するため、結果として生じる電圧スパイクは制限されます。しかし、現代の半導体技術の傾向は、ピーク電流とスイッチング速度が増加する高電力アプリケーションに向かっています。この場合、標準的な電子フィルムコンデンサと電力コンデンサの境界は曖昧になり、より大きなスナバコンデンサは、電力システム、電気設備、プラントの領域に属するようになります。

フィルム コンデンサとパワー コンデンサの重複するカテゴリは、IGBT やサイリスタを使用した高出力エレクトロニクスの成長市場でスナバ コンデンサとして適用されたときに明らかになります。パワー コンデンサはポリプロピレン フィルムを使用しますが、小型のスナバ フィルム コンデンサと同様にパワー コンデンサのファミリーに属し、「ダンピング」コンデンサと呼ばれます。

• 電力システム、電気設備、プラント向けのネジ端子付き電力フィルムコンデンサ
• 
  PFC用パワーフィルムコンデンサ、円筒形金属缶にパッケージング
• 
  長方形ハウジングのパワーフィルムコンデンサ

フィルムコンデンサは、巻き線という比較的単純な製造技術により、いわゆる「パワーコンデンサ」として、高電力範囲の用途向けに非常に大きなサイズを実現することも可能です。パワーコンデンサの材料と構造は、小型のフィルムコンデンサとほとんど同じですが、歴史的な理由により、仕様と販売方法が異なります。

「フィルムコンデンサ」は、20 世紀半ばに放送および電子機器技術の市場の成長とともに開発されました。これらのコンデンサは、IEC/EN 60384-1「電子機器用コンデンサ」の規則に基づいて標準化されており、さまざまな「フィルム材料」には独自のサブ標準である IEC/EN 60384- nシリーズがあります。「パワーコンデンサ」は、蛍光灯のバラストコンデンサなど、約 200 ボルトアンペアの電力処理容量から始まります。パワーコンデンサの標準化は、IEC/EN 61071 および IEC/EN 60143–1 の規則に従っており、鉄道用途など、さまざまな用途に独自のサブ標準があります。

パワーコンデンサは、非常に非正弦波の電圧やパルス電流が存在する場合でも、さまざまな用途に使用できます。AC コンデンサと DC コンデンサの両方が利用可能です。AC コンデンサは、抵抗器と直列に接続すると減衰コンデンサまたはスナバコンデンサとして機能し、パワー半導体のスイッチング中にいわゆる電荷キャリア蓄積効果によって発生する望ましくない電圧スパイクを減衰する目的でも使用されます。さらに、AC コンデンサは、低離調または近調フィルタ回路で高調波をフィルタリングまたは吸収するために使用されます。パルス放電コンデンサとして、磁化装置などの逆電圧を使用する用途で役立ちます。

DC コンデンサの適用範囲も同様に多岐にわたります。平滑コンデンサは、変動する DC 電圧の AC 成分を低減するために使用され (ラジオやテレビの送信機の電源など)、高電圧試験装置、DC コントローラ、測定および制御技術、高 DC 電圧を生成するためのカスケード回路にも使用されます。補助コンデンサ、DC フィルタまたはバッファ回路コンデンサは、多相駆動用の周波数コンバータ、トランジスタおよびサイリスタ電力コンバータなどの中間 DC 回路でのエネルギー貯蔵に使用されます。これらのコンデンサは、非常に高い電流を短時間で吸収および放出できなければなりません。電流のピーク値はRMS値よりも大幅に大きくなります。

サージ（パルス）放電コンデンサは、極めて短時間の電流サージを供給または吸収することもできます。通常、レーザー技術や照明ジェネレータなど、非反転電圧と低い繰り返し周波数での放電アプリケーションで動作します。

パワーコンデンサの物理的寸法はかなり大きくなることがあります。内部で相互接続された個々のコンデンサを備えた長方形のハウジングのサイズは、L×W×H = (350×200×1000) mm 以上になることがあります。

• ポリプロピレンフィルムコンデンサはクラス1アプリケーションに適合します
• 非常に低い誘電正接（tan δ）、高い品質係数（Q）、および低いインダクタンス値（ESL）
• セラミックコンデンサと比較してマイクロフォニックノイズなし
• 金属化構造は自己修復特性を持つ
• 最大kVの範囲までの高い定格電圧が可能
• 電解コンデンサに比べてはるかに高いリップル電流
• 同等の電解コンデンサと比較して、経年劣化がはるかに少ない
• 高いサージ電流パルスおよび非常に高いサージ電流パルスが可能

• 電解コンデンサに比べて物理的サイズが大きい
• 表面実装技術（SMT）パッケージの種類が限られている
• フィルム/ホイルタイプには自己修復機能がありません（不可逆的な短絡）
• 過負荷状態では可燃性がある可能性がある

• セラミックコンデンサ
• デカップリングコンデンサ
• 電解コンデンサ
• 等価直列インダクタンス（ESL）
• 等価直列抵抗（ESR）
• コンデンサメーカー一覧
• コンデンサの種類

この記事は、2012 年 3 月 12 日のバージョンでアクセスしたドイツ語版 Wikipedia の関連記事 Kunststoff-Folienkondensator に大きく依拠しています。