CN203386611U - 一种电容器 - Google Patents

Abstract

一种电容器，其特征在于具有：在横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的筒体的外壳1内部设置两端部有金属喷镀电极的电容器元件2，所述的电容器元件2的两电极焊接着覆盖大部分所述电极的母线排3，设于弦面14外与弦面14垂直的至少一对与所述的母线排3连接的输出端子4。该电容器能够充分的利用空间并产生更大的电容容量，能有效地导出电容内部产生的热量，并通过侧壁和底面快速的散发到环境中，能更有效地在震动环境中可靠工作，能减小连接应力并能有效降低成本。

Description

一种电容器

所属技术领域

本实用新型涉及一种电容器，特别涉及移动式半导体变流装置中起直流支撑作用的电容器。

背景技术

半导体变流装置中需要支撑电容器起到平滑直流电压的作用。支撑电容器选用金属化膜电容器已经成为趋势。金属化膜电容器在绝缘劣化部位发生短路时，蒸镀金属蒸发飞散形成新绝缘而具有自愈功能，因此可靠性较高，并开始广泛应用。

在移动式半导体变流装置中，如新能源汽车电机驱动器中，电容器的工作空间小，且震动大，电压变化大，高温高湿环境使电容器元件的发热难以传递到环境中。

目前，常用的电容器为圆柱形或长方体形，装配时，仅有一个面接触热的良导体，发热难以快速有效地导出，在电容器元件内部形成热点，热点温度是影响电容使用的关键因素。

在高温高湿环境且震动大的环境中，通常采用的连接喷镀电极的母线由于接触面积小，很容易脱落或接触不良，引起损耗增大，急剧缩短电容寿命。

在移动式半导体变流装置中，功率比较大，电容的体积也较大。通常，电容器外壳独立的固定在一个平面上，电容器的输出端子4连接到另外固定在一个平面上的变流器上。由于加工、制造和装配的累积误差，输出端子4和变流器的端子间存在着连接应力，连接应力会导致电容器的输出端子4与电容密封固定环氧树脂间产生缝隙，湿气进入后造成电容性能下降和寿命降低。连接应力也会使变流器端子受损甚至引起断裂。

在移动式半导体变流装置中，电容量也比较大，为了安全，在电容器的正负极间需要额外的布置放点电阻，由于电压较大，放电电阻的绝缘要求比较高，实现成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供解决上述问题一种电容器，该电容器能够充分的利用空间并产生更大的电容容量，能有效地导出电容内部产生的热量，并通过侧壁和底面快速的散发到环境中，能更有效地在震动环境中可靠工作，能减小连接应力并能有效降低成本。

本实用新型的目的是通过如下装置来达到：

1.一种电容器，其特征在于具有：在横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的筒体的外壳1内部设置两端部有金属喷镀电极的电容器元件2，所述的电容器元件2的两电极焊接着覆盖大部分所述电极的母线排3，设于弦面14外与弦面14垂直的至少一对与所述的母线排3连接的输出端子4。

2.根据上述1所述的一种电容器，其特征在于：所述外壳1设有带安装孔121的至少一个安装部12。

3.根据上述1所述的一种电容器，其特征在于：所述电容器元件2为一个横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的柱体并在两端喷镀金属电极21。

4.根据上述1所述的一种电容器，其特征在于：所述的母线排3在电容器元件喷镀电极位置开有孔，喷镀金属通过孔31将母线排3和喷镀电极21连接。

5.根据上述1或4所述的一种电容器，其特征在于：所述母线排3在靠近电容器元件2方向上设有多个圆形突起物32。

6.根据上述1所述的一种电容器，其特征在于：所述输出端子为中间部位为柔性并焊接在母线排上。

7.根据上述1或2或3或4或6所述的电容器，其特征在于：具有置于外壳1内部、并联焊接于电容器元件2的喷镀电极上的至少一个放电电阻6。

8.根据上述1所述的一种电容器，其特征在于：具有中间和左右两侧开有孔和长方形槽口52的盖板5。

本实用新型的有益效果是：根据上述1-8所述的一种电容器，横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的筒体的外壳1充分利用了变流装置的内部空间，扩大了电容器元件2的体积，增加了电容容量，降低了纹波电压，减少了发热量。弧形的外壳1与变流器内壁紧密结合，快速将热量传递到变流器外部，散发到环境中。覆盖大部分所述电极的母线排3与电容器元件2内部形成较大的温度梯度能将产生的热量有效地导出或存储于母线排3内部，电容内部热点温度低。开孔的母线排3和设有多个圆形突起物的母线排3有效地增大接触面积，柔性端子减小了安装应力，能更有效地在震动环境中可靠工作。集成放电电阻能有效降低成本。有中间和左右两侧开有孔的盖板5能有效控制输出端子4的位置，提高成品率，提高灌封时的均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的外观图。

图1中：1.外壳，3.母线排，4.输出端子，5.盖板

图2是本实用新型实施例构造爆炸图。

图2中：1.外壳，11.开口，12.安装器，2.电容器元件，21.电极，3.母线排，31.母线排开口，4.输出端子，41.安装孔，5.盖板，51.中心开口，52.槽口，6.放电电阻

图3是本实用新型一个实施例的剖面图。

图3中：1.外壳，13.弧面，14.弦面，2.电容器元件，3.母线排，4.输出端子，5.盖板

图4是本实用新型一个实施例的外壳的构造图。其中：121.安装孔，122.安装基体

图5是本实用新型一个实施例的电容器元件2的构造图。其中：21.电极，22.芯轴

图6是本实用新型一个实施例的母线排的构造图。其中：31.开孔

图7是本实用新型一个实施例的母线排的构造图。其中：32.突起物

图8是本实用新型一个实施例的输出端子的构造图。其中：3.母线排，4.输出端子，41.输出端子安装孔

图9是本实用新型一个实施例的盖板5的构造图。其中：51.中心开口，52.槽口

图10是本实用新型另外一个实施例构造图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本实用新型的实施方式。

如图1-3所示，在横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的筒体的外壳1内部设置两端部有金属喷镀电极21的电容器元件2，所述的电容器元件2的电极21焊接着覆盖大部分所述电极21的母线排3，设于弦面14外与弦面14垂直的至少一对与所述的母线排3连接的输出端子4。

本实用新型涉及的一种电容至少由外壳1、电容器元件2、母线排3和输出端子4构成。优选卷绕或层压金属化膜电容器元件2两端的喷镀电极21分别和正负母线排3焊接并通过开口11一同置于外壳1内后填充环氧树脂(图中未画出)固定和密封，母线排3上设有与外部进行连接的具有安装孔的输出端子4。

外壳1横截面基本为弧及连接弧两端点的弦围成，弧优选劣弧，弧向下形成弧面13，弦向下形成弦面14。在弧和弦连接的部位使用圆角连接或由于设置安装孔而使形状发生局部变化，但外壳1横截面基本为弧及连接弧两端点的弦围成。本实施例中，外壳1为弦面14上设有开口11、上下面和弧面13闭合的筒体，其他实施例中，开口设于筒体的的上面或下面。

外壳1可以使用工程塑料注塑或铝薄板拉制而成。优选工程塑料注塑成型。

本实用新型所述的电容器元件2优选薄膜电容器元件，是在聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯薄膜上蒸镀金属形成电极并卷绕成柱状或扁柱状后在两端喷镀电极21形成的电容器元件2。

如图3所示，本实施例中，选用7个电容器元件2并联排列。并联电容的数量可以根据电容量的需要而变化。

母线排3分为正母线排和负母线排并相互绝缘，分别与电容器元件2的两个电极21连接，母线排3与喷镀电极21接触部位外廓形状和外壳1横截面形状相同，但小于外壳1内壁，母线排3焊接在喷镀电极21上，母线排3覆盖大部分的喷镀电极21表面。母线排3使用铜及其合金也可选用铝、镍、铁、不锈钢等。

输出端子4分别连接正母线排和负母线排，输出端子4可以在正母线排和负母线排分别设置一个，形成一对，也可以设置成2对或3对，本实施例中采用用3对输出端子，输出端子4选用和母线排3相同的材质。

本实用新型涉及的一种电容器，在电容器的外壳1设有带安装孔的至少一个安装部12。

外壳1上设有电容器的安装部12，将电容器固定。安装部12由安装孔121和压紧部122构成，压紧部122突出它所在的平面。图3所示实施例例中，安装部12低于外壳1，图4所示实施例中，安装部12高度比外壳1高度高，其他实施例中，安装部12高度和外壳1高度相同。

如图1-3所示的实施例中，安装部12设置在弧面13与弦面14连接的部位，也可以在弧面13的任何位置设置安装部12，在另外的实施例中，如图5所示，在横截面的正中间设置安装部12，安装部12可以是一个或两个。安装部12也可以设置在弦面14的任何位置。

安装部12所在的位置可以组合，而不仅限于上述实施例中的位置。如图4所示，安装部12位于弧面13和弦面14结合部位的安装器与在外壳横截面正中间的部位的安装器12同时存在。

如图5所示，本实用新型涉及的一种电容器，一种方案是电容器元件2为一个横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的柱体并在两端喷镀金属电极。

在聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯薄膜上蒸镀金属形成电极并卷绕成型电容器元件2，为了充分利用空间，使用异型的电容器元件2增加外壳1填充率，形成较大的电容量。

电容器元件1可以是空心，中间填充环氧树脂和其他填充物。

电容元件也可以使用一个中间带有安装孔的横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的柱体的芯轴22，具有蒸镀金属电极的薄膜带卷绕在芯轴上，喷镀电极21在柱体两端非芯轴位置。

如图6所示，本实用新型涉及的一种电容器，其母线排3开有孔31，喷镀金属通过孔31将母线排3和喷镀电极21连接。

母线排3开有孔31，孔的形状可以是圆形、椭圆形、槽口形。孔的侧壁可以是平滑的，也可以是锯齿形半圆形和它们的组合。增大的的孔的侧壁可以减少震动对寿命的影响。

电容器元件2的喷镀电极和母线排3压紧后，垂直于喷镀电极喷镀金属，喷镀金属通过孔将母线排3和喷镀电极连接。

如图7所示，本实用新型涉及的一种电容器，其母线排3在靠近电容器元件2方向上和喷镀电极接触部位设有多个圆形突起物32。

母线排3上和喷镀电极接触部位冲制均匀布置的圆形突起物32，突起物32的突起方向朝电容器元件2方向，突起物32在喷镀电极部位均匀分布，图中没有将所有突起物32全部画出。

母线排3在靠近电容器元件2方向上设置的圆形突起增加了电容器元件2的喷镀电极和母线排3之间的接触面积，避免热胀冷缩和机械振动缩短电容寿命。

如图8所示，本实用新型涉及的一种电容器，其输出端子4为柔性端子通过焊接在母线排3而成。

柔性端子材料是铜线编织带或多层铜薄板叠片。将铜线编织带或铜薄板叠层的一端焊接在母线排3上，另外一端焊接成所需形状后冲安装孔41，在安装孔41和母线排3之间形成未焊接的柔性段，使端子至少能在上下方向运动。

柔性段子开安装孔41的部位也可以通过通或其他金属薄板包裹压紧制造。

柔性端子消除了重复定位在连接部位的产生的连接应力，同时提高了端子的耐震动性。提高了电容器寿命。

如图2所示，本实用新型涉及的一种电容器，其电容器元件2的喷镀电极焊接了至少一个放电电阻。

放电电阻的两个电极分别和电容器元件2的喷镀电极焊接，放电电阻和电容器元件2间通过绝缘纸绝缘，绝缘纸在图中没有画出。

电阻优选金属化膜电阻。

内部集成了放电电阻，简化了安装结构，降低了成本。放电电阻可以设置一个，也可以设置多个。

如图9所示，本实用新型涉及的一种电容器，其具有中间和左右两侧开有孔51和长方形槽口52的盖板5。

使用环氧树脂灌封时，输出端子4通过盖板5上的槽口52定位，防止由于输出端子4不正报废。环氧树脂通过盖板5的中间开孔51进入外壳1内部，空气通过左右两侧的开孔和槽口流出，直到环氧树脂从左右两侧的开孔流出停止灌封。盖板5能有效控制输出端子4的位置，提高成品率，提高灌封时的均匀性。

在上述的施例中，仅有一层电容器元件2，输出端子4靠近顶部，在图10所示的实施例中，设有两层电容器元件2，输出端子4在外壳1弦面的中间，其部件特征具有上述特征。

Claims (8)

1.一种电容器，其特征在于具有：在横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的筒体的外壳内部设置两端部有金属喷镀电极的电容器元件，所述的电容器元件的两电极焊接着覆盖大部分所述电极的母线排，设于弦面外与弦面垂直的至少一对与所述的母线排连接的输出端子。 

2.根据权利要求1所述的一种电容器，其特征在于：所述外壳设有带安装孔的至少一个安装部。 

3.根据权利要求1所述的一种电容器，其特征在于：所述电容器元件为一个横截面外廓基本为弧及连接弧两端点的弦围成的柱体并在两端喷镀金属电极。 

4.根据权利要求1所述的一种电容器，其特征在于：所述的母线排在电容器元件喷镀电极位置开有孔，喷镀金属通过孔将母线排和喷镀电极连接。 

5.根据权利要求1或4所述的一种电容器，其特征在于：所述母线排在靠近电容器元件方向上设有多个圆形突起物。 

6.根据权利要求1所述的一种电容器，其特征在于：所述输出端子为中间部位为柔性并焊接在母线排上。 

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的电容器，其特征在于：具有置于外壳内部、并联焊接于电容器元件（2）的喷镀电极上的至少一个放电电阻（6）。 

8.根据权利要求1所述的一种电容器，其特征在于：具有中间和左右两侧开有孔和长方形槽口52的盖板（5）。 

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