高壓薄膜電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電容器領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓薄膜電容器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在1000V交流電路中的電容器大多數(shù)是將兩只額定電壓為500V的鋁電解電容串聯(lián)使用，在兩個(gè)電容器之間需要做一個(gè)電壓平衡系統(tǒng)平衡兩個(gè)電容器之間的電壓，來(lái)避免單個(gè)電容器電壓過高而被擊穿失效，這樣整個(gè)系統(tǒng)變的復(fù)雜，鋁電解電容的可靠性和安全性也會(huì)降低。如果使用薄膜電容器，只需要一只工作電壓為1000V交流薄膜電容器，不需要電壓平衡，整個(gè)系統(tǒng)將變得更加簡(jiǎn)單。由于薄膜電容器相比鋁電解電容器具有更高的單體工作電壓、更高的可靠性、使用周期長(zhǎng)、安全環(huán)保的特點(diǎn)，在中高壓領(lǐng)域已廣泛使用。
[0003]現(xiàn)有一種薄膜電容器采用單面金屬化薄膜作為介質(zhì)層，通過卷繞工藝處理形成具有一定容量的單體電容器芯子，噴金工藝處理形成電容器電極，賦能工藝對(duì)電容器芯子中存在的瑕疵進(jìn)行剔除，再通過焊接、裝配形成一個(gè)完整的成品。這種單面金屬化薄膜電容器具有耐電壓高、損耗角正切值小、絕緣電阻高、體積小、自愈性好，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，但由于金屬層的厚度很薄，金屬層的方阻較大，電容器的等效串聯(lián)電阻也較大，導(dǎo)致電容器有功功率大，耐沖擊電流性不高。
[0004]現(xiàn)有另一種薄膜電容器采用金屬箔作為電極，塑料薄膜作為介質(zhì)層，通過卷繞工藝處理形成具有一定容量的單體電容器芯子，噴金工藝處理形成電容器電極，再通過焊接、裝配形成一個(gè)完整的成品。這種采用金屬箔的薄膜電容器具有耐電壓高、損耗角正切值小、絕緣電阻高、dv/dt值高、耐沖擊電流性好，其缺點(diǎn)是電容器沒有了自愈性，電容的可靠性較低，電容器的體積較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種高壓薄膜電容器，其工作電壓高，耐沖擊電流性好、體積小，具有自愈性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種高壓薄膜電容器，包括:
[0007]外殼，其內(nèi)設(shè)有由環(huán)氧樹脂封裝的并聯(lián)電氣連接的至少兩個(gè)芯子，每個(gè)芯子均為由作為電極一的雙面金屬化鋁材、作為電極二的雙面金屬化鋁材和處于所述電極一和電極二之間作為介質(zhì)層的聚丙烯薄膜共同卷成的雙電極柱狀體；
[0008]第一引出電極，設(shè)在所述外殼上，該第一引出電極的下端封裝固定在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極一電氣連接，上端伸出到所述外殼外；
[0009]第二引出電極，設(shè)在所述外殼上，該第二引出電極的下端封裝固定在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極二電氣連接，上端伸出到所述外殼外。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:該電容器的芯子采用由作為兩電極的雙面金屬化鋁和作為介質(zhì)層的聚丙烯薄膜共同卷成，聚丙烯薄膜為無(wú)極性，每微米厚度能承受200V交流電壓，其絕緣電阻能達(dá)到10ΜΩ，損耗角正切值不大于2X10_4。因?yàn)榫郾┍∧ぞ哂幸陨蟽?yōu)良特性，所以該薄膜電容器的電性能也達(dá)到其工作電壓為1000V，損耗角正切值達(dá)到10_4級(jí)，絕緣電阻值達(dá)到100ΜΩ以上，dv/dt值高、耐沖擊電流性好、體積??；另外，芯子采用雙面金屬化鋁作為電極，這種電極引出方式即具備單面金屬化金屬作為電極所具有的自愈性的特點(diǎn)，又具備了金屬箔作為電極所擁有的耐沖擊電流大的特點(diǎn)但又同時(shí)克服了單面金屬化耐沖擊電流能力不強(qiáng)缺點(diǎn)和金屬箔無(wú)自愈性、體積大的缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓薄膜電容器的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中各標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的部件為:1.芯子，2.芯組，3.第一引出電極，4.環(huán)氧樹脂，5.夕卜殼，6.絕緣層，7.第二引出電極。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的電容器作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高壓薄膜電容器，是一種工作電壓高，耐沖擊電流性好、體積小且具有自愈性的薄膜電容器，該電容器包括:
[0017]外殼，其內(nèi)設(shè)有由環(huán)氧樹脂封裝的并聯(lián)電氣連接的至少兩個(gè)芯子，每個(gè)芯子均為由作為電極一的雙面金屬化鋁材、作為電極二的雙面金屬化鋁材和處于電極一和電極二之間作為介質(zhì)層的聚丙烯薄膜共同卷成的雙電極柱狀體；
[0018]第一引出電極，設(shè)在外殼上，該第一引出電極的下端封裝固定在環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極一電氣連接，上端伸出到外殼外；
[0019]第二引出電極，設(shè)在外殼上，該第二引出電極的下端封裝固定在環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極二電氣連接，上端伸出到外殼外。
[0020]上述薄膜電容器中，夕卜殼為金屬外殼，第一引出電極和第二引出電極與金屬外殼之間絕緣；還包括:絕緣層，圍繞設(shè)在各芯子的外周，與各芯子共同封裝在環(huán)氧樹脂內(nèi)，介于各芯子與金屬外殼之間。優(yōu)選的，金屬外殼采用鋁外殼或鐵外殼。通過設(shè)置絕緣層提升這種金屬外殼薄膜電容器的可靠性。外殼也可采用塑料外殼。
[0021]上述薄膜電容器中，第一引出電極和第二引出電極均采用金屬柱線、金屬軟性電極或金屬焊片電極中的任一項(xiàng)。優(yōu)選的，第一引出電極和第二引出電極均采用柱線。第一引出電極和第二引出電極均可設(shè)在外殼的同一側(cè)(同向引出)或設(shè)在外殼上下端面兩側(cè)(軸向引出)。
[0022]如圖1所示，該電容器制備時(shí)，以雙面金屬化鋁作為電極材料，以聚丙烯薄膜作為介質(zhì)層，經(jīng)過卷繞工藝處理形成電容器所需的芯子，然后兩個(gè)芯子組裝焊接并聯(lián)成雙芯子結(jié)構(gòu)的芯組，將芯組進(jìn)行絕緣包裹處理后形成絕緣層裝入鋁外殼中用環(huán)氧樹脂灌封，等到環(huán)氧樹脂固化完畢后，進(jìn)行電容量、耐電壓、損耗角正切值、絕緣電阻參數(shù)的測(cè)試。優(yōu)選的，外殼還可選用鐵材質(zhì)的外殼，或塑料材質(zhì)的外殼，若采用塑料材質(zhì)的外殼則可以不對(duì)芯組進(jìn)行絕緣包裹，作為引出端的第一引出電極和第二引出電極可選用軟線式，焊片式。
[0023]該電容器由于采用了聚丙烯薄膜作為其介質(zhì)層，聚丙烯薄膜為無(wú)極性，每微米厚度能承受200V交流電壓，其絕緣電阻能達(dá)到10ΜΩ，損耗角正切值不大于2X10—4。因?yàn)榫郾┍∧ぞ哂幸陨蟽?yōu)良特性，所以本實(shí)用新型發(fā)明的薄膜電容器的電性能也達(dá)到其工作電壓為1000V，損耗角正切值要達(dá)到10_4級(jí)，絕緣電阻值要達(dá)到100M Ω以上，dv/dt值高、耐沖擊電流性好、體積小。另外，該電容器的兩個(gè)電極采用雙面金屬化鋁作為電極，這種電極引出方式即具備單面金屬化金屬作為電極所具有的自愈性的特點(diǎn)，又具備了金屬箔作為電極所擁有的耐沖擊電流大的特點(diǎn)但又同時(shí)克服了單面金屬化耐沖擊電流能力不強(qiáng)缺點(diǎn)和金屬箔無(wú)自愈性、體積大的缺點(diǎn)。該電容器的密封材料選擇使用環(huán)氧樹脂干式封裝，環(huán)氧樹脂具有密封性好、價(jià)格低廉、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用雙芯子并聯(lián)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有減小電容器內(nèi)阻，降低電容器在使用中產(chǎn)生的熱量，增加電容器的使用壽命。特別是，使用在中高壓的交流電路或脈沖電路中更加安全、壽命更長(zhǎng)。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓薄膜電容器，其特征在于，該電容器包括: 外殼，其內(nèi)設(shè)有由環(huán)氧樹脂封裝的并聯(lián)電氣連接的至少兩個(gè)芯子，每個(gè)芯子均為由作為電極一的雙面金屬化鋁材、作為電極二的雙面金屬化鋁材和處于所述電極一和電極二之間作為介質(zhì)層的聚丙烯薄膜共同卷成的雙電極柱狀體； 第一引出電極，設(shè)在所述外殼上，該第一引出電極的下端封裝固定在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極一電氣連接，上端伸出到所述外殼外； 第二引出電極，設(shè)在所述外殼上，該第二引出電極的下端封裝固定在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極二電氣連接，上端伸出到所述外殼外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述外殼為金屬外殼，所述第一引出電極和第二引出電極與所述金屬外殼之間絕緣； 還包括:絕緣層，圍繞設(shè)在各芯子的外周，與各芯子共同封裝在所述環(huán)氧樹脂內(nèi)，介于各芯子與所述金屬外殼之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述金屬外殼采用鋁外殼或鐵外殼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述外殼采用塑料外殼。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述第一引出電極和第二引出電極均采用金屬柱線、金屬軟性電極或金屬焊片電極中的任一項(xiàng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述第一引出電極和第二引出電極均采用金屬柱線、金屬軟線或金屬焊片。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的高壓薄膜電容器，其特征在于，所述第一引出電極和第二引出電極均設(shè)在所述外殼的同一側(cè)或設(shè)在外殼上下端面兩側(cè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高壓薄膜電容器，該電容器包括：外殼，其內(nèi)設(shè)有由環(huán)氧樹脂封裝的并聯(lián)電氣連接的至少兩個(gè)芯子，每個(gè)芯子均為由作為電極一的雙面金屬化鋁材、作為電極二的雙面金屬化鋁材和處于電極一和電極二之間作為介質(zhì)層的聚丙烯薄膜共同卷成的雙電極柱狀體；第一引出電極，設(shè)在外殼上，該第一引出電極的下端封裝固定在環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極一電氣連接，上端伸出到外殼外；第二引出電極，設(shè)在外殼上，該第二引出電極的下端封裝固定在環(huán)氧樹脂內(nèi)通過導(dǎo)線與各芯子的電極二電氣連接，上端伸出到外殼外。該薄膜電容器工作電壓高，耐沖擊電流性好、體積小，具有自愈性。
【IPC分類】H01G4/008, H01G4/015, H01G4/33, H01G4/14, H01G4/38
【公開號(hào)】CN204706463
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520416262
【發(fā)明人】吳剛
【申請(qǐng)人】北京七一八友益電子有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日