CN110571054A - 一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置 - Google Patents
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Abstract
一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，所述电极包括圆形基座及与圆形基座一体连接的电极连接部，其特征在于在所述电极连接部外周的所述圆形基座上间隔开设有数个穿透所述圆形基座的圆形孔。本发明通过边缘周长的增加降低脉冲放电时的电流密度，从而降低大幅度降低脉冲电流产生的热能，使电极在脉冲放电时，不会产生可融化焊锡的高温，提高了陶瓷电容器的工作可靠性及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及高压陶瓷电容器的电极装置。
背景技术
陶瓷电容器，一般为片状、圆柱状结构。以陶瓷材料为介质进行成型烧结，然后在两端涂覆导电层，再在导电层上设置电极，然后通过绝缘树脂进行封装。电极作为陶瓷电容器的引出端为外部电路连接。高压脉冲陶瓷电容器一般使用在电力行业或军工行业中，可起到计量、分压、储能等作用。目前的高压脉冲陶瓷电容器结构如图1和图2，陶瓷电容器瓷片1，在瓷片1的两端涂覆有导电层，在导电层上设置有电极2。电极2结构包括与瓷片导电层接触的圆形基座21，在圆形基座上设置有外部电路连接的电极连接部22。电极的圆形基座与导电层接触的直径约为1.4厘米，面积小于1.55平方厘米，周长约4.4厘米。电极通过焊锡焊接的方式固定设置在导电层上。绝缘树脂将瓷片及电极基座包封在绝缘树脂包封层内，仅留电极连接部一端露在包封层外。该类型陶瓷电容器电气性能优异，但是在使用过程中还存在较大的缺陷。当该类陶瓷电容器使用一段时间后，由于电流集附效应，脉冲放电时，产生的大电流在电极边缘处形成大密度电流造成电极处温度急剧上升，产生高温，使电极基座与导电层之间的焊锡融化，导致电极基座从导电层上脱落，造成电极与瓷片接触不良，从而使电容器失效，导致电路故障发生，带来不必要的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种陶瓷电容器，电极与瓷片接触牢固，在脉冲放电时，也不会产生高温导致电极从瓷片上脱落。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，所述电极包括圆形基座及与圆形基座一体连接的电极连接部，所述圆形基座分别导电连接在高压陶瓷芯片两端的导电层上；其特征在于在所述电极连接部外周的所述圆形基座上间隔开设有数个穿透所述圆形基座的圆形孔。
数个所述圆形孔形成圆环状结构。
所述圆形基座的上端面为圆锥形端面结构。
所述电极连接部为设置在所述圆形基座中心部位的圆柱状结构，在所述电极连接部端部开设有可与外部连接的的螺孔。
所述圆形孔为围绕所述圆形基座周长方向间隔均匀分布；所述圆形孔直径相同；任一所述圆形孔的圆心距离所述圆形基座的圆形距离相同。
本发明的陶瓷电容器的电极装置，由于增大了电极的圆形基座的周长，并在电极上均匀间隔开设了一圈数个圆形透孔，通过圆形透孔进一步增加电极的边缘周长，从而利用电流集肤效应，通过边缘周长的增加降低脉冲放电时的电流密度，从而降低大幅度降低脉冲电流产生的热能，使电极在脉冲放电时，不会产生可融化焊锡的高温，提高了陶瓷电容器的工作可靠性及使用寿命。
附图说明
图1，现电容器及电极爆炸结构示意图。
图2，现有电极俯视结构视图。
图3，本发明电容器及电极爆炸结构示意图。
图4，本发明电容器浇注结构示意图。
图5，本发明电极正视结构示意图。
图6，本发明电极俯视结构示意图。
具体实施方式
针对上述技术方案，现举较佳实施例并结合图示对其进行具体说明，参看图3至图6。
陶瓷电容器瓷片4，采用陶瓷材料成型烧结而成，一般为高压陶瓷材料，其外形为圆柱状结构。在陶瓷电容器瓷片的两端端面上均匀涂覆有一定厚度的导电层，导电层的材质一般为银，通过将银浆涂覆在陶瓷瓷片端面上再进行烧结即可形成导电层，在导电层上焊接有电极5，在陶瓷电容器瓷片及电极外部封装有绝缘树脂层6。
电极5，包括圆形基座51和电极连接部52，材质为铜。圆形基座与导电层接触的接触面为圆形结构，圆形基座的上端面为圆锥面结构，即斜面结构，电极连接部设置在圆锥面中心部位。电极连接部为中空的圆柱状结构53，在其中空部设置有内螺纹，通过电极连接部的内螺纹与外部电路或部件连接固定在一起。在位于电极连接部外周的圆形基座上间隔均匀开设有一圈数个穿透圆形基座的圆孔7。圆孔的大小相同，间隔均匀分布电极连接部的外周，形成具有多个圆孔的环状结构，即，每个圆孔的圆心距离圆形基座的圆形距离相同。在本实施例中，圆形基座的直径约为3.2厘米，与导电层接触面积约为8平方厘米，周长约为10厘米。由于圆形孔间隔均匀分布，距离圆形基座圆形位置相同，圆孔大小也相同。
通过增大圆形基座的周长降低脉冲放电时的电流密度。同时空心圆孔处的周长也形成了电极边缘，通过在电极上增加数个圆孔，也相当于增加了电极的边缘周长，电极实际边缘周长即为圆形基座的周长与数个圆孔周长之和。本实施例中的电极实际边缘周长是现有陶瓷电容器边缘周长的2.3倍左右。由于电流集肤效应，本实施例中，脉冲放电时，电极处的电流密度降低约2.3倍左右，脉冲放电产生的热能大约降低5.2倍左右，使脉冲放电时产生的温度大幅度降低，该温度远远低于焊锡融化的温度，因此，避免了高温融化焊锡使电极脱落的不良现象，提高了陶瓷电容器的工作可靠性及使用寿命。
Claims (5)
1.一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，所述电极装置包括圆形基座及与圆形基座一体连接的电极连接部，所述圆形基座分别导电连接在高压陶瓷芯片两端的导电层上；其特征在于在所述电极连接部外周的所述圆形基座上，围绕其周长方向，间隔开设有数个穿透所述圆形基座的圆形孔。
2.根据权利要求1所述的高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，其特征在于数个所述圆形孔形成圆环状结构。
3.根据权利要求1所述的高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，其特征在于所述圆形基座的上端面为圆锥形端面结构。
4.根据权利要求1所述的高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，其特征在于所述电极连接部为设置在所述圆形基座中心部位的圆柱状结构，在所述电极连接部端部开设有可与外部连接的螺孔。
5.根据权利要求1所述的高压脉冲陶瓷电容器的电极装置，其特征在于所述圆形孔为围绕所述圆形基座周长方向间隔均匀分布；所述圆形孔直径相同；任一所述圆形孔的圆心距离所述圆形基座的圆形距离相同。
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