C'est une géométrie de structure des condensateurs à film qui aboutit à de petites pertes ohmiques et à une inductance parasite très faible. Ces caractéristiques les rendent particulièrement adaptés aux applications avec des courants de surtension très élevés et de hautes fréquences.
Tout simplement, les condensateurs à film sont créés grâce à deux morceaux de film plastique recouverts d'électrodes métalliques et enroulés dans une forme cylindrique. Les bornes sont fixées et isolées. Il existe deux types de condensateurs à film plastique différents. Le premier, un condensateur à feuilles métalliques, comprend deux films plastiques comme diélectrique. Chacun des deux films est recouvert d'une fine feuille métallique servant d'électrode. Ce type de condensateur à film est capable de gérer des surcharges de courant élevées.
La seconde variété de condensateurs à film est les condensateurs à film métallisé, qui utilisent deux films métallisés et le film plastique comme diélectrique. Cette variété possède des propriétés d'auto-réparation et est utilisée dans les produits de grande qualité comme les condensateurs zéro défaut, en particulier lorsque des valeurs de capacitance de 100 µF maximum et supérieures sont nécessaires. Ces condensateurs sont également plus efficaces, mais disposent d'une capacité de surcharge de courant plus limitée.
Figure 1 : coupe transversale d'un condensateur à film plastique. (Source : Wikipédia)
Les propriétés d'auto-réparation des condensateurs à film plastique sont illustrées dans le condensateur à film plastique de suppression d'interférences F1778433K2FBB0 de Vishay. Cet appareil comprend un pas d'attaque de 7,5 mm à 27,5 mm et peut être utilisé pour des températures pouvant atteindre 110°C. La plage de capacitance va de 0,001 μF à 4,7 μF et la tolérance de capacitance est de ± 20 pour cent ; ± 10 pour cent ; (avec ± 5 pour cent disponibles).
Figure 2 : condensateurs à film plastique placés dans des boîtiers rectangulaires ou trempés dans une résine époxy [en rouge]. (Source : Wikipédia)
En comparaison, le condensateur à film polypropylène R73U10220DQ03J de KEMET est conçu pour les applications à courant élevé comme les circuits de balayage dans les téléviseurs (montage flyback), la suppression des pics de tension dans les SMPS, SNUBBER et circuits de commutation SCR, les circuits de commutation dans les ballasts et applications électroniques avec forte tension et courants très élevés. Le matériau du boîtier résiste aux solvants et retarde les flammes conformément à la norme d'inflammabilité UL94 V0. Il dispose d'une plage de température de fonctionnement allant de -55°C à +105°C.
Il existe de nombreux types de plastiques utilisés pour les condensateurs à film plastique, dont :
- Polypropylène (PP)
- Polytéréphtalate d'éthylène (PET)
- Sulfure de polyphénylène (PPS)
- Polynaphtalate d'éthylène (PEN)
- Polycarbonate (PP)
- Polystyrène (PS)
- Polytétrafluoroéthylène (PTFE)
Comparés aux condensateurs en céramique et électrolytiques, les condensateurs à film sont utilisés pour de nombreux usages généraux et applications industrielles dans des équipements électroniques. Ils offrent des valeurs ESR et ESL très basses. Et bien qu'ils soient volumineux, ils disposent d'une surtension et d'une capacité de chargement élevées. De plus, puisqu'ils ne sont pas polarisés, ils peuvent être utilisés dans des applications à tension CA.
Un autre exemple de condensateur à film plastique est le PHE426HF7470KR045CL2 de KEMET. Le condensateur d'impulsions à film métallisé simple est utilisé dans les opérations à impulsions dans les SMPS, TV, écrans, ballasts électriques et usages à haute fréquence qui exigent un fonctionnement stable. Le condensateur en polypropylène comprend des électrodes en aluminium à évaporation sous vide. Les fils radiaux de fer blanc sont électriquement soudés à la couche métallique de contact sur les extrémités du bobinage du condensateur. Ils sont encapsulés dans un matériau autoextinguible.
La longue espérance de vie des condensateurs à film est généralement spécifiée en termes de tension appliquée, de charge de courant et de température. Les pièces sont courantes et la sélection du type est basée sur l'application.