CN106206016A - 一种DC‑Link电容器及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属电力电子电容器技术领域，主要提供一种DC‑Link电容器及制造方法，其电容器包括：外壳；容设于外壳中多个相互叠加的芯子；位于芯子侧面通过焊点与芯子连接的多个铜带；与外壳形成密闭空间的盖板；设于盖板上与所述铜带末端焊接的电极。制造过程中，由于铜带与芯子的连接焊点均位于芯子的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了DC‑Link电容器的生产效率。

Description

一种DC-Link电容器及制造方法
技术领域
本发明涉及电力电子电容器技术领域，具体涉及一种DC-Link电容器及制造方法。
背景技术
随着国家新能源战略的提出,国家将电动汽车、高速列车、太阳能、风能发电作为国家优先发展产业，以上产业的发展都离不开DC-Link直流滤波电容器。
图1示出了现有DC-Link薄膜电容器结构示意图，现有DC-Link薄膜电容器采用圆形干式结构，包括：铝制圆形外壳1、聚笨硫醚塑料盖板2、一个或多个普通膜卷绕的圆形电容器芯子3、连接芯子3与电极5的铜带4，铜带4与芯子3通过焊点6连接。
图2示出了现有DC-Link薄膜电容器的芯子连接示意图，电容器组装时，芯子3与铜带4间叠层焊接；铜带4与盖板2上电极5焊接；芯子组经绝缘包裹后装入铝制圆形外壳1并填充树脂。
上述工艺方式存在以下两个问题：1、叠层焊接产生较高的等效串联电阻、等效串联电感，不利于运行过程中散热，影响电容器使用寿命；2、多个芯子叠层焊接只能采用手工焊接的形式，生产效率低下。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供及一种DC-Link电容器及制造方法，能够应用自动焊接机完成芯子与铜带间的焊接工作，与现有采用手工焊接技术相比较，提升了生产效率。
第一方面本发明提供一种DC-Link电容器，包括：外壳；容设于外壳中多个相互叠加的芯子；位于芯子侧面通过焊点与芯子连接的多个铜带；与外壳形成密闭空间的盖板；设于盖板上与所述铜带末端焊接的电极。由于铜带与芯子的连接焊点均位于芯子的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了生产效率。
可选的，所述芯子为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述多个扁形芯子通过纸胶带捆绑组成芯组。由于芯子采用安全膜卷绕而成，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象，提升了安全性；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子，使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻。
可选的，所述铜带的末端呈弯折形。弯折形的铜带末端更便于与电极焊接，从而提升生产效率。
可选的，所述铜带与芯子连接的焊点为两个，对称位于铜带两侧的边沿。由于焊点的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感。
可选的，所述DC-Link电容器的外壳呈方形。方形外壳周长大于圆形外壳周长，散热面积大于常规DC-Link电容器，从而温升相对于常规DC-Link电容器低。
第二方面，本发明提供了一种DC-Link电容器制造方法，包括步骤：提供一自动焊接机夹具；将多个相互叠加的芯子放置于所述自动焊接机夹具上；根据预设的焊接参数自动焊接机将位于芯子侧面的多个铜带与芯子通过焊点连接；于铜带末端焊接电极；将电极插入盖板；将带有盖板的芯子装入DC-Link电容器的外壳。由于铜带与芯子的连接焊点均位于芯子的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了生产效率。
可选的，所述DC-Link电容器的芯子为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述将多个相互叠加的扁形芯子放置于所述自动焊接机夹具上步骤前还包括步骤：将所述多个扁形芯子通过纸胶带捆绑组成芯组。由于芯子采用安全膜卷绕而成，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子，使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻。
可选的，于铜带末端焊接电极步骤前还包括步骤：弯折铜带末端。弯折形的铜带末端更便于与电极焊接，从而提升生产效率。
可选的，所述焊接参数包括：焊点的位置及数量；所述铜带通过两个焊点与芯子连接，所述两个焊点分别位于铜带两侧的边沿。由于焊点的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感。
可选的，所述DC-Link电容器的外壳呈方形。方形外壳周长大于圆形外壳周长，散热面积大于常规DC-Link电容器，从而温升相对于常规DC-Link电容器低。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种DC-Link电容器及制造方法，一方面将铜带与芯子的连接焊点布置于芯子的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了DC-Link电容器的生产效率；另一方面采用安全膜卷绕而成的扁形芯子，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象，从而提升了DC-Link电容器的安全性；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻；焊点的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感；方形外壳具有较大的散热面，可使电容器具有较低的温升，从而提升了DC-Link电容器的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了现有DC-Link电容器的结构示意图；
图2示出了现有DC-Link电容器芯子的连接示意图；
图3示出了本发明第一实施例所提供的一种DC-Link电容器的结构示意图；
图4示出了本发明第一实施例所提供的一种DC-Link电容器芯子的连接示意图；
图5示出了本发明第一实施例所提供的一种DC-Link电容器盖板的结构示意图；
图6示出了本发明第二实施例所提供的一种DC-Link电容器制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图3、图4所示，本发明DC-Link电容器的结构包括：外壳11；容设于外壳11中7个相互叠加的芯子13；位于芯子13侧面通过28个焊点(单面14个)16与芯子13连接的两个铜带14；与外壳11形成密闭空间的盖板12；设于盖板12上与所述两个铜带14末端焊接的两个电极15，所述铜带14的末端呈弯折形。弯折形的铜带14末端更便于与电极15焊接，从而提升生产效率。由于铜带14与芯子13的连接焊点均位于芯子13的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了生产效率。
在本实施例中，所述芯子13为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述多个扁形芯子13通过纸胶带捆绑组成芯组。由于芯子13采用安全膜卷绕而成，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象，提升了安全性；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子13，使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻。
在本实施例中，所述铜带14与芯子13连接的焊点16为两个，对称位于铜带14两侧的边沿。由于焊点16的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感。
如图5所示，所述DC-Link电容器的外壳11呈方形。方形外壳周长大于圆形外壳周长，散热面积大于常规DC-Link电容器，从而温升相对于常规DC-Link电容器低。
如图6所示，本发明一种DC-Link电容器制造方法包括步骤：提供一自动焊接机夹具；将多个相互叠加的芯子13放置于所述自动焊接机夹具上；根据预设的焊接参数自动焊接机将位于芯子13侧面的两个铜带14与芯子13通过焊点16连接；于铜带14末端焊接电极15；将电极15插入盖板12；将带有盖板12的芯子13装入DC-Link电容器的外壳11。由于铜带14与芯子13的连接焊点16均位于芯子13的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了生产效率。
进一步的，于铜带14末端焊接电极步骤前还包可括步骤：弯折铜带14末端。弯折形的铜带14末端更便于与电极15焊接，从而提升生产效率。
在本实施例中，所述DC-Link电容器的芯子13为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述将多个相互叠加的扁形芯子13放置于所述自动焊接机夹具上步骤前还包括步骤：将所述多个扁形芯子13通过纸胶带捆绑组成芯组。由于芯子13采用安全膜卷绕而成，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子13，使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻。
在本实施例中，所述焊接参数包括：焊点的位置及数量；所述铜带14通过两个焊点16与芯子13连接，所述两个焊点13对称位于铜带14两侧的边沿。由于焊点13的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感。
在本实施例中，所述DC-Link电容器的外壳11呈方形。方形外壳周长大于圆形外壳周长，散热面积大于常规DC-Link电容器，从而温升相对于常规DC-Link电容器低。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种DC-Link电容器及制造方法，一方面将铜带14与芯子13的连接焊点16布置于芯子13的侧面，使应用自动焊接机完成焊接工作成为可能，从而提升了DC-Link电容器的生产效率；另一方面采用安全膜卷绕而成的扁形芯子13，从而在电容器发生局部击穿时，对应区域安全膜保险丝将会熔断，避免了电容器出现炸裂现象，从而提升了DC-Link电容器的安全性；同时，并联使用采用安全膜卷绕的扁形芯子13使DC-Link电容器具有较低的等效串联电阻；焊点16的对称布置，使电流回路高度对称，可显著降低电容器的等效串联电感；方形外壳11具有较大的散热面，可使电容器具有较低的温升，从而提升了DC-Link电容器的性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种DC-Link电容器，其特征在于，包括：
外壳；
容设于外壳中多个相互叠加的芯子；
位于芯子侧面通过焊点与芯子连接的多个铜带；
与外壳形成密闭空间的盖板；
设于盖板上与所述铜带末端焊接的电极。
2.根据权利要求1所述的DC-Link电容器，其特征在于，所述芯子为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述多个扁形芯子通过纸胶带捆绑组成芯组。
3.根据权利要求2所述的DC-Link电容器，其特征在于，所述铜带的末端呈弯折形。
4.根据权利要求2所述的DC-Link电容器，其特征在于，所述铜带与芯子连接的焊点为两个，对称位于铜带两侧的边沿。
5.根据权利要求2所述的DC-Link电容器，其特征在于，所述外壳呈方形。
6.一种DC-Link电容器制造方法，其特征在于，包括步骤：
提供一自动焊接机夹具；
将多个相互叠加的芯子放置于所述自动焊接机夹具上；
根据预设的焊接参数自动焊接机将位于芯子侧面的多个铜带与芯子通过焊点连接；
于铜带末端焊接电极；
将电极插入盖板；
将带有盖板的芯子装入DC-Link电容器的外壳。
7.根据权利要求6所述的DC-Link电容器制造方法，其特征在于，所述芯子为采用安全膜卷绕的扁形芯子，所述将多个相互叠加的扁形芯子放置于所述自动焊接机夹具上步骤前还包括步骤：将所述多个扁形芯子通过纸胶带捆绑组成芯组。
8.根据权利要求7所述的DC-Link电容器制造方法，其特征在于，于铜带末端焊接电极步骤前还包括步骤：弯折铜带末端。
9.根据权利要求7所述的DC-Link电容器制造方法，其特征在于，所述焊接参数包括：焊点的位置及数量；所述铜带通过两个焊点与芯子连接，所述两个焊点对称位于铜带两侧的边沿。
10.根据权利要求7所述的DC-Link电容器制造方法，其特征在于，所述外壳呈方形。
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