La geometria della struttura di un condensatore a film presenta scarse perdite ohmiche e bassissima induttanza parassita. Tali caratteristiche rendono questi dispositivi particolarmente adatti per applicazioni con correnti di spunto altissime e alte frequenze.
I condensatori a film vengono realizzati utilizzando semplicemente due parti di film plastico coperte da elettrodi metallici e avvolte in una forma cilindrica. I terminali sono fissati e chiusi. Sono disponibili due tipi diversi di condensatori a film plastico. Il primo, un condensatore a lamina metallica, presenta due film plastici che fungono da dielettrico. Ognuno dei due film è stratificato con una sottile lamina metallica per fungere da elettrodi. Questo tipo di condensatore a film è in grado di gestire alti aumenti di corrente.
Il secondo tipo di condensatori a film sono quelli a film metallizzato, che utilizzano due film metallizzati, in cui il film plastico funge da dielettrico. Questo tipo dispone di proprietà di auto-guarigione e viene utilizzato in prodotti di alta qualità inclusi i condensatori esenti da difetti, soprattutto quando sono necessari valori della capacità elevati fino a 100 µF e superiori. Nonostante la grande efficienza, la capacità di gestione degli aumenti di corrente è più limitata.
Figura 1: Sezione trasversale di un condensatore a film plastico. (Fonte: Wikipedia)
Le proprietà di auto-guarigione dei condensatori a film plastico sono evidenti nel condensatore a film plastico con soppressione delle interferenze F1778433K2FBB0 di Vishay. Questo dispositivo ha il passo del lead compreso tra 7,5 mm e 27,5 mm e può essere utilizzato per temperature fino a 110°C. La capacitanza è compresa tra 0,001 μF e 4,7 μF e la tolleranza di capacità è ± 20%; ± 10%; (con ± 5% disponibile).
Figura 2: Condensatori a film plastico in custodie rettangolari o avvolti da resina epossidica [in rosso]. (Fonte: Wikipedia)
Il condensatore a film di polipropilene KEMET R73U10220DQ03J, invece, è stato progettato per applicazioni di alta corrente come circuiti di deflezione negli apparecchi TV (regolazione fly-back), eliminazione dei picchi di commutazione nei circuiti SMPS, SNUBBER e SCR, circuiti di commutazione negli autoregolatori elettronici e applicazioni con alta tensione e correnti molto alte. Il materiale della custodia è resistente ai solventi e al fuoco in base allo standard sull'infiammabilità UL94 V0. La temperatura d'esercizio è compresa tra -55°C e +105°C.
I materiali plastici utilizzati per i condensatori a film plastico sono di più tipi, tra cui:
- polipropilene (PP, Polypropylene)
- poliestere di polietilene tereflalato (PET, Polyethylene Terephthalate Polyester)
- polifenilsolfuro (PPS, Polyphenylene Sulfide)
- polietilene naftalato (PEN, Polyethylene Naphthalate)
- policarbonato (PP, Polycarbonate)
- polistirene (PS, Polystyrene)
- teflon (PTFE, Polytetrafluoroethylene)
Rispetto ai condensatori ceramici ed elettrolitici, i condensatori a film vengono utilizzati in molte applicazioni di carattere generale e industriale riguardanti le apparecchiature elettroniche. Offrono valori ESR e ESL molto bassi. E, sebbene di grandi dimensioni, presentano elevata capacità di carico e di spunto. Inoltre, poiché non sono polarizzati, possono essere utilizzati nelle applicazioni di tensione CA.
Un altro esempio di condensatore a film plastico è il PHE426HF7470KR045CL2 di KEMET. Il condensatore a impulsi a film metallizzato singolo viene utilizzato nel funzionamento a impulsi in SMPS, TV, monitor, autoregolatori elettronici e alta frequenza in cui occorre rendere stabile il funzionamento. Il condensatore in polipropilene dispone di elettrodi vaporizzati in alluminio. I conduttori radiali sono saldati elettricamente allo strato metallico di contatto alle estremità dell'avvolgimento del condensatore. Sono incapsulati in materiale auto-estinguente.
L'aspettativa di lunga durata per i condensatori a film è in genere specificata in termini di tensione applicata, carico di corrente e temperatura. Le parti sono comuni e la selezione del tipo dipende dall'applicazione.