CN100533616C - 用于磁控管的高压输入装置 - Google Patents

Abstract

一种用于磁控管的高压电容器，其中，一对拱形的介电陶瓷彼此分开设置，中心导体与介电陶瓷的内电极相连接，接地金属与介电陶瓷的外电极相连接，从而不再需要任何其它用于连接介电陶瓷和中心导体的结构，简化了中心导体的结构，并减轻了与介电陶瓷间的分开间隔成比例所需的介电陶瓷的质量。

Description

用于磁控管的高压输入装置

技术领域

本发明涉及一种用于磁控管的高压电容器，并特别是涉及这样一种用于磁控管的高压电容器，其中介电陶瓷被分为多个拱形部分，而电极形成于介电陶瓷的所述多个部分的侧表面上。

背景技术

通常，磁控管是用于产生和输出微波的装置，设置于微波炉内或其它地方，并包括用于通过其输入高压的高压电容器。

图1是现有磁控管的截面视图。现有磁控管包括：阳极单元，其包括叶片12和耦合环(strap)13，它们在磁控管上施加有恒定量的阳极电压和阳极电流时形成谐振电路；阴极单元14，其设置于阳极单元的内部，用于产生大量的热电子并在阴极单元14与叶片12端部相互作用之处产生微波；天线15，用于将作用空间所产生的微波传输到外界；多个冷却脚(cooling pin)16，设置于阳极单元的外圆周上，用于辐射由未转换为微波的剩余能量转换而来的热量；磁轭(yoke)17和18，用于保护和支承阳极单元和冷却脚16，并将外界空气引入冷却脚16；上下永磁体19和20，它们分别设置于轭状件17和18的下表面和上表面，以构成封闭磁路；以及滤波器盒22，其包括用于去除高频辐射噪声的LC滤波器21。

阳极单元包括圆柱形的阳极主体11；多个设置于阳极主体11内部的叶片12；以及穿过叶片12的耦合环13，从而在叶片12和耦合环13之间构成谐振电路。

滤波器盒22包括线圈和铁氧体，用于为LC滤波器21提供电感；还包括高压电容器23，该电容器用于向磁控管输入高压并为LC滤波器21提供电容量，设置于滤波器盒22一侧的表面上。

图2是用于磁控管的现有高压电容器的截面视图，图3是现有高压电容器的分解透视图。

如图2和图3所示，现有高压电容器23包括介电陶瓷31，接地金属37，下盖38，金属帽39、40，中心导体41、42，上盖43，绝缘管44和45，以及绝缘填料46和47。

一对通孔32和33穿过介电陶瓷31形成，一对分立电极34和35设置于介电陶瓷31的上表面上，公用电极36设置于介电陶瓷31的下表面上。

用于将接地金属37固定到滤波器盒22的多个连接孔37b穿过接地金属37具有矩形形状的板状单元37a的四角设置。与公用电极36相连接的突起37d形成于板状单元37a的中心，卵形的通孔37c穿过板状单元37a的突起37d形成。

金属帽39、40与中心导体41、42相结合，并连接到分立电极34和35，以便使中心导体41、42和分立电极34和35相连接。

接头41a和42a各自分别与中心导体41、42的上端整体形成，中心导体41、42依次地穿过金属帽39、40，介电陶瓷31的通孔32和33，以及接地金属37的卵形通孔37c，并被焊接到金属帽39、40上。

中心导体41、42由例如硅的弹性材料制成的绝缘管44和45覆盖。

绝缘填料46和47距中心导体41、42比介电陶瓷31更近。绝缘填料46和47由于绝缘填料46和47的残余应力或者由温度变化产生的应力而从介电陶瓷31上剥落，从而降低了耐压。由包覆中心导体41、42的弹性材料所制成的绝缘管44和45防止了上述的耐压降低。

下盖38与接地金属37相连接，以围绕由绝缘管44和45所包覆的中心导体41、42的下部。

上盖43与接地金属37相连接，以围绕介电陶瓷31、金属帽39、40和中心导体41、42的上部。

高压电容器23设置得使高压电容器23的内部被接地金属37、介电陶瓷31和金属帽39、40垂直地分割。通过上盖43的开口和下盖38的开口，绝缘填料46和47被分别填入高压电容器23。

通过上盖43的开口填入高压电容器23的绝缘填料46，围绕介电陶瓷31的外表面、金属帽39、40以及中心导体41、42的上部；通过下盖38的开口填入高压电容器23的填料47，填充介电陶瓷31、金属帽39、40的内部，并围绕绝缘管44和45。

由于高压电容器23的内部被垂直地分割，使得绝缘填料46和47分两步填入高压电容器23中，并硬化，因而，现有的高压电容器23的不利之处在于，用于使用填料46、47填充高压电容器23的时间和花费会增加，需要有焊接金属帽39、40以将中间导体41、42与分立电极34、35相互连接的步骤，中心导体41和42由于中心导体41、42和金属帽39、40之间的连接而具有复杂的结构，并且介电陶瓷31和绝缘填料46、47插入于中心导体41、42之间。

发明内容

因此，本发明致力于解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于磁控管的高压电容器，其中介电陶瓷被分割为多个拱形部分，电极形成于介电陶瓷的所述多个部分的侧表面上，从而具有简单的结构，简化了组装工艺，并减少了生产费用。

根据本发明的一个方面，上述和其它目标能够通过提供一种用于磁控管的高压电容器来实现，所述高压电容器包括：拱形的介电陶瓷；分别沿着介电陶瓷内圆周设置的内电极；分别与内电极相连接的中心导体；分别沿介电陶瓷外圆周设置的外电极；与外电极相接触的接地金属；以及围绕介电陶瓷和中心导体的绝缘填料。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于磁控管的高压电容器，其包括：一对介电陶瓷，其形状为拱形，并分别包括沿其外圆周设置的外电极和沿其内圆周设置的内电极；一对中心导体，它们分别与内电极相连接；接地金属，其包括与外电极相接触的桶状单元；绝缘盒，其围绕介电陶瓷和桶状单元；绝缘底板，其插入于桶状单元中，并包括一对用于使中心导体从其中穿过的通孔和设置于一对介电陶瓷之间的中空突起；以及绝缘填料，其被填入到绝缘盒中并硬化。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于磁控管的高压电容器，包括：一对介电陶瓷，其形状为拱形，并分别包括沿其外圆周设置的外电极和沿其内圆周设置的内电极；一对中心导体，它们分别与内电极相连接；接地金属，其包括与外电极相接触的桶状单元；绝缘盒，其围绕介电陶瓷和桶状单元；绝缘底板，其插入于桶状单元中，并包括一对用于使中心导体从其中穿过的通孔；以及绝缘填料，其被填入到绝缘盒中并硬化；以及电磁波干扰垫片，其设置于接地金属上，并包括一对用于使中心导体分别从其中穿过的第二通孔。

附图说明

根据下面结合附图的详细说明，会更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特性和其它优点，在附图中：

图1为现有磁控管的截面视图；

图2为用于现有磁控管的高压电容器的截面视图；

图3为用于现有磁控管的高压电容器的分解透视图；

图4为根据本发明的第一实施例的用于磁控管的高压电容器的纵向截面视图；

图5为根据本发明的第一实施例的高压电容器的截面视图；

图6为根据本发明的第一实施例的高压电容器的分解透视图；

图7为根据本发明的第二实施例的高压电容器的截面视图；

图8为根据本发明的第二实施例的高压电容器的分解透视图；

图9为根据本发明的第三实施例的高压电容器的截面视图；

图10为根据本发明的第四实施例的高压电容器的截面视图；

图11为根据本发明的第五实施例的高压电容器的截面视图；

图12为根据本发明的第六实施例的高压电容器的截面视图；

图13为根据本发明的第七实施例的高压电容器的截面视图；及

图14为根据本发明的第八实施例的高压电容器的截面视图。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的优选实施例。

图4是根据本发明的第一实施例的用于磁控管的高压电容器。图5是根据本发明的第一实施例的高压电容器的截面视图。图6是根据本发明的第一实施例的高压电容器的分解透视图。

如图4到图6所示，根据本发明的第一实施例的高压电容器包括两个介电陶瓷50、60，它们具有拱形的外电极52、62，所述外电极分别沿介电陶瓷50、60的外圆周设置；还具有内电极54、64，所述内电极分别沿介电陶瓷50、60的内圆周设置。

外电极52、62和内电极54、64具有拱形形状和较小的厚度。

一对介电陶瓷50、60彼此分开，以使得介电陶瓷50、60与内电极54、64相对。

上述高压电容器还包括一对中心导体70、80，它们分别与内电极54、64相连接。

中心导体70、80以其整个圆周的180°与内电极54、64相接触，并焊接到内电极54、64。

这样，由于中心导体70、80并不与内电极54、64的整个圆周(360°)相接触，而是与内电极54、64的部分圆周(180°)相接触，因而，在高压电容器开关时中心导体70、80和介电陶瓷50、60之间并不产生应力，介电陶瓷50、60并不会从下述的绝缘填料120上剥落，因而并不需要额外的绝缘管来防止上述剥落。

高压电容器还包括接地金属92，所述接地金属与磁控管的滤波器盒22通过锁定螺栓90连接。

接地金属92包括与外电极52、62相接触的桶状单元94，以及从桶状单元94向外突出的板状单元96。

桶状单元94包括第一和第二直线部分94a和94b，它们彼此分开，以使得它们彼此相对；还包括第一和第二弯曲部分94c和94d，它们呈与介电陶瓷50、52相同的拱形形状；该桶状单元纵向是中空的。

桶状单元94被焊接到外电极52、62。

板状单元96从桶状单元94的端部向外伸出，其中分别插入有锁定螺栓90的连接孔96a穿过板状单元96的四角形成。

高压电容器还包括围绕介电陶瓷50、60和桶状单元94的绝缘盒100。

绝缘盒100具有与桶状单元94相同的形状，以使得桶状单元94插入到绝缘盒100中，并且其长度大于桶状单元94的长度，该绝缘盒是纵向中空的。

高压电容器还包括绝缘底板116，其插入于桶状单元94中，并具有一对用于使中心导体70、80从其中穿过的通孔112、114。

绝缘底板116用于封闭绝缘盒100和桶状单元94的各一端开口，并且绝缘底板116的外周边具有与桶状单元94内周边相同的形状。

中空突起118形成于绝缘底板116的中心部分上，以使得突起118设置于介电陶瓷50、60之间以及中心导体70、80之间。

中空突起118具有一个其中为中空的矩形平行六面体结构和一个开放的表面。

绝缘填料120与桶状单元94和绝缘底板116一起围绕介电陶瓷50、60和部分中心导体70、80，以具有足够的耐压，其由例如环氧树脂的合成树脂制成。

绝缘填料120通过绝缘盒100的另一开口填入绝缘盒100中，受到桶状单元94和绝缘底板116的阻挡，然后硬化。

下面，详细说明上述高压电容器的组装工艺。

首先，在介电陶瓷50、60的内电极54、64分别与中心导体70、80相接触后，内电极54、64被焊接到中心导体70、80上。然后，在介电陶瓷50、60的外电极52、62分别与接地金属92的桶状单元94的内周边相接触时，外电极52、62被焊接到接地金属92的桶状单元94上。

这样，介电陶瓷50、60彼此分开一个给定的间隔，从而降低了按照上述间隔的比例所需材料的成本。

接着，在接地金属92填入绝缘盒100以使得接地金属92的桶状单元94与绝缘盒100的内表面相接触时，绝缘盒100围绕部分中心导体70、80，介电陶瓷50、60，以及接地金属92的桶状单元94。

绝缘底板116的突出部分118插入到接地金属92的桶状单元94中，以使得绝缘底板116的突出部分118位于介电陶瓷50、60之间。然后，接地金属92的桶状单元94和绝缘盒100的开口被绝缘底板116封闭，而接地金属92的桶状单元94和绝缘盒100的内部分别被突出部分118分成两部分空间，即，左空间和右空间。

然后，通过绝缘盒100的另一开口将液态的绝缘填料120注入到绝缘盒100中。所注入的液态绝缘填料120填充绝缘盒100盒外电极52、62之间的空间，以及中心导体70、80、介电陶瓷50、60盒突起部分118之间的空间。这样，所注入的液态绝缘填料120并不能填充突起部分118所在的绝缘盒100的中心部分。

也就是说，能够根据突起部分118所占空间的大小相应地减小所需绝缘填料120的质量。

在经过给定的时间后，注入到绝缘盒100内的液态绝缘填料120硬化，并围绕接地金属92的桶状单元94，绝缘底板116，部分中心导体70、80，以及介电陶瓷50、60。

最后，用锁定螺栓90将接地金属92固定到滤波器盒22。从而，得到了根据本发明的高压电容器的组装。

在磁控管运行时，如上述组装的用于磁控管的高压电容器的介电陶瓷50、60由于外电极52、62和内电极54、64之间的相位差而具有给定电容，并滤掉通过了高压电容器的噪声。

图7是根据本发明的第二实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。图8是根据本发明的第二实施例的高压电容器的分解透视图。

如图7和图8所示，根据本发明的第二实施例的高压电容器包括大致与第一实施例的高压电容器中相同的一对介电陶瓷50、60，一对中心导体70、80，接地金属92，绝缘盒100，绝缘底板116，和绝缘填料120，还包括电磁波干扰垫片134，其具有两个用于使中心导体70、80穿过的第二通孔130、132，设置于接地金属92上。根据第二实施例的高压电容器除电磁波干扰垫片之外的其它部分基本上与根据第一实施例的高压电容器相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的附图中被描述，它们还是采用相同的附图标号。因此，对其的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

电磁波干扰垫片134由金属薄膜制成，并具有与桶状单元94相同形状的外周边和沿着其外周边形成的齿136，以使得电磁波干扰垫片134以压配合的方式插入到接地金属92的桶状单元94中。

由于高频电磁波被电磁波干扰垫片134中断，而介电陶瓷50、60在磁控管运行时具有给定的电容量，因而根据本实施例的高压电容器就滤掉了穿过高压电容器的噪声。

图9是根据本发明的第三实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图9所示，根据第三实施例的高压电容器还包括一对从绝缘底板116分别一体地伸出的一对管119a和119b，用以使中心导体70、80穿过。根据第三实施例的高压电容器除这对管119a、119b之外的其它部分基本上与根据第一或第二实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

管119a、119b与绝缘底板116的通孔112、114相连接，以使得管119a、119b围绕中心导体70、80，并沿着与突起部分118相对的方向从绝缘底板116一体地伸出。

由于管119a、119b围绕部分中心导体70、80，因而根据第三实施例的高压电容器确保了绝缘距离。

图10是根据本发明的第四实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图10所示，根据第四实施例的高压电容器还包括一对管119a、119b，它们一体地从绝缘底板116分别伸出，以使中心导体70、80从其中穿过；还包括电磁波干扰垫片134’，其具有一对第二通孔130’、132’，用于使中心导体70、80和管119a、119b从其中穿过，所述垫片设置于接地金属92上。根据第四实施例的高压电容器除这对管119a、119b以及电磁波干扰垫片134’之外的其它部分基本上与根据第一或第二实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

由于这对管119a、119b围绕部分中心导体70、80，因而根据本发明的第四实施例的高压电容器确保了绝缘距离，并且，在磁控管运行时，高频电磁波被电磁波干扰垫片134’所中断。

图11是根据本发明的第五实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图11所示，根据第五实施例的高压电容器还包括高频吸收器140，其设置于接地金属92上，能够使一对中心导体70、80从其中穿过。根据第五实施例的高压电容器除高频吸收器140之外的其它部分基本上与根据第一到第四实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

所述高频吸收器140由铁氧体制成，而用于使中心导体70、80从其中穿过的一对通孔141、142穿过高频吸收器140形成。

高频吸收器140的外周边具有与桶状单元94的内周边相同的形状，以将高频吸收器140插入到接地金属92的桶状单元94中。

由于高频吸收器140吸收高频电磁波，而在磁控管运行时介电陶瓷50和60具有给定电容量，因而根据第五实施例的高压电容器就过滤掉了穿过高压电容器的噪声。

图12为根据本发明的第六实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图12所示，根据第六实施例的高压电容器还包括高频吸收器150，其覆盖绝缘填料120。根据第六实施例的高压电容器除高频吸收器150之外的其它部分基本上与根据第一到第四实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

所述高频吸收器150由铁氧体制成，而用于使中心导体70、80从其中穿过的一对通孔151、152穿过高频吸收器150形成。

高频吸收器150的外周边具有与绝缘盒100相同的形状，以将高频吸收器150插入到绝缘盒100中。在绝缘填料120硬化后，将高频吸收器150插入到绝缘盒100中。

绝缘底板116的突起部分118可以由高频吸收器150覆盖，或者可以穿过高频吸收器150。

此处，未说明的附图标号153表示通孔，所述通孔穿过高频吸收器150形成，以使得突起部分118穿过高频吸收器150。

根据本发明的第六实施例的高压电容器的介电陶瓷50、60在磁控管运行时具有给定的电容量，从而滤掉通过高压电容器的噪声，而高频吸收器150吸收高频电磁波。

图13为根据本发明的第七实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图13所示，根据第七实施例的高压电容器还包括设置于绝缘底板116的突起部分118内部的高频吸收器160。根据第七实施例的高压电容器除高频吸收器160之外的其它部分基本上与根据第一到第四实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

高频吸收器160由铁氧体制成，其形状与中空突起118的内部相同。高频吸收器160通过突起部分118的开口插入到突起118中。

根据本发明的第七实施例的高压电容器的介电陶瓷50、60在磁控管运行时具有给定的电容量，从而滤掉通过高压电容器的噪声，而高频吸收器160吸收通过突起部分118的高频电磁波。

图14为根据本发明的第八实施例的用于磁控管的高压电容器的截面视图。

如图14所示，根据第八实施例的高压电容器还包括桶状单元119c，其一体地形成于绝缘底板116上，用于保护穿过接地金属92的部分中心导体70、80。根据第八实施例的高压电容器除桶状单元119c之外的其它部分基本上与根据第一到第四实施例的高压电容器中的部分相同，因而使用相同的附图标号，尽管它们在不同的图中被描述。因此，对于它们的详细说明被认为是不必要的，故而在此省略。

所述桶状单元119c具有从绝缘底板116沿与突起部分118相对方向伸出的给定长度，以使得桶状单元119c围绕穿过接地金属92的中心导体70、80的部分周边。

根据上述说明书明显可见，本发明提供了一种用于磁控管的高压电容器，其中一对拱形的介电陶瓷彼此分开，中心导体与介电陶瓷的内周边相连接，接地金属的桶状单元与介电陶瓷的外周边相连接，从而不需要任何额外的结构来连接介电陶瓷和中心导体，简化了中心导体的结构，相应于介电陶瓷间分开的间隔减轻了所需介电陶瓷的质量。

由于具有用于使中心导体从其中穿过的通孔的绝缘底板被插入到接地金属的桶状单元中，因而绝缘盒围绕介电陶瓷和桶状单元，而绝缘填料被填入绝缘盒，可能的是，在一个步骤中将绝缘填料填入绝缘盒并使其硬化，从而降低加工成本和时间。

中空突起形成于在一对介电陶瓷之间的绝缘底板中心部分上，从而相应于突起部分的尺寸减轻了所需绝缘填料的质量。

电磁波干扰垫片设置于接地金属上，从而使通过高压电容器的电磁波逸出减到最小。

中心导体和介电陶瓷的内电极以焊接的方式相连接，而桶状单元和介电陶瓷的外电极以焊接的方式相连接，从而迅速简便地实现了它们之间的连接。

一对分别穿过中心导体的管从绝缘底板中伸出，从而，在没有任何任何额外的绝缘管的情况下就获得足够的绝缘距离。

用于保护穿过接地金属的部分中心导体的桶状单元与绝缘底板一体地形成，从而防止中心导体的损坏。

高频吸收器设置于接地金属上或者绝缘盒的突起部分上，或者设置得覆盖绝缘填料，从而使通过高压电容器的高频电磁波的逸出减到最小。

电磁波干扰垫片通过沿其外周边形成的齿以压配合的方式插入到接地金属的桶状单元中，从而被简便地设置到高压电容器的接地金属上。

尽管本发明的上述优选实施例已经以示例的目的公开，本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和删除都是可能的，并不背离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神。

Claims (12)

1.一种用于磁控管的高压电容器，包括：

一对拱形的介电陶瓷，彼此之间按预定的距离间隔开；

沿介电陶瓷内周边设置的内电极；

与内电极相连接的中心导体；

沿介电陶瓷外周边设置的外电极；

与外电极相接触的接地金属；以及

围绕介电陶瓷和中心导体的绝缘填料。

2.如权利要求1所述的高压电容器，还包括围绕绝缘填料和一部分接地金属的绝缘盒。

3.如权利要求1所述的高压电容器，还包括插入于接地金属中的绝缘底板，其具有用于使中心导体穿过的通孔。

4.一种用于磁控管的高压电容器，包括：

一对拱形介电陶瓷，分别包括沿其外周边设置的外电极和沿其内周边设置的内电极；

一对中心导体，它们分别与不同的内电极相连接；

接地金属，其包括与外电极相接触的桶状单元；

绝缘盒，其围绕介电陶瓷和桶状单元；

绝缘底板，其插入于桶状单元中，并包括一对用于使中心导体从其中穿过的通孔和设置于一对介电陶瓷之间的中空突起；以及

绝缘填料，其填入于绝缘盒中并硬化。

5.如权利要求4所述的高压电容器，还包括设置于突起部分内的高频吸收器。

6.一种用于磁控管的高压电容器，包括：

一对拱形介电陶瓷，分别包括沿其外周边设置的外电极和沿其内周边设置的内电极；

一对中心导体，它们分别与不同的内电极相连接；

接地金属，其包括与外电极相接触的桶状单元；

绝缘盒，其围绕介电陶瓷和桶状单元；

绝缘底板，其插入于桶状单元中，并包括一对用于使中心导体从其中穿过的通孔；

绝缘填料，其填入于绝缘盒中并硬化；以及

电磁波干扰垫片，其设置于接地金属上，并包括用于分别使中心导体从其中穿过的一对第二通孔。

7.如权利要求6所述的高压电容器，其中

绝缘底板还包括设置于一对介电陶瓷之间的中空突起。

8.如权利要求7所述高压电容器，还包括设置于突起部分内部的高频吸收器。

9.如权利要求3到8中任一所述的高压电容器，其中还包括：

一对管，从绝缘底板一体地伸出，使一对中心导体分别从其中穿过。

10.如权利要求4到8中任一所述的高压电容器，其中

桶状单元与绝缘底板一体地形成，用于保护穿过接地金属的部分中心导体。

11.如权利要求1到8中任一所述的高压电容器，还包括设置于接地金属上的高频吸收器。

12.如权利要求1到8中任一所述的高压电容器，还包括覆盖绝缘填料的高频吸收器。

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