CN206312762U - 高耐压防暴薄膜电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高耐压防暴薄膜电容器，包括电容芯子，电容芯子由芯子叠材卷绕而成，芯子叠材包括中留边金属化膜和双留边金属化膜；中留边金属化膜包括第一基层和蒸镀在第一基层上的中留边金属层，所述中留边金属层包括若干间隔设置的极板单元，各极板单元由保险丝连接，保险丝位于极板单元的边上；双留边金属化膜包括第二基层和蒸镀在第二基层上的双留边金属层，双留边金属层和中留边金属层由第一基层隔开。通过在中留边金属化膜上构造极板单元和连接各极板单元的保险丝，靠保险丝熔断后开路失效来完成防爆任务；同时中留边金属化膜与双留边金属化膜配合形成串联电容结构，利用串联分压原理提升电容器的耐压能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子元器件领域，特别涉及薄膜电容器。
背景技术
薄膜电容器是很重要的一种电容器，其应用领域随着社会的发展，已经不仅仅在一般电子技术领域应用。大量新的应用领域随着社会发展源源不断的出现，特别是电力电子技术领域、新型能源领域、电动汽车领域、电气化铁路领域、智能电网领域，薄膜电容器在大多数情况下是不可替代的。社会在进步，科学技术在飞速发展，相应的电容器也必须与时俱进来适应这个社会。
普通金属化膜做的大容量电容器，在高电压击穿时，击穿电流很大且难以控制，它的能量远远超过电容器自愈所需的能量，常在自愈过程中把与自愈点所在介质相邻的多层介质烧伤，连续发生自愈击穿，自愈声不断。在连续不断的击穿电弧高温的作用下，局部有机薄膜软化，使多层介质粘结在一起，导致电容量损失过大，损耗角正切增加，绝缘电阻降低，严重者造成电容器短路失效，甚至会引起爆炸起火。
金属化安全膜防爆电容器是靠微型保险丝熔断后开路失效来完成防爆任务的，保险丝反应快，防爆可靠，故采用金属化安全膜做防爆电容器成了新的发展趋势。但金属化安全膜防爆电容器的耐压能力仍有待提升。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供高耐压防暴薄膜电容器，其能解决现有的防暴薄膜电容器耐压能力不足的问题。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
高耐压防暴薄膜电容器，包括本体和端子，所述本体包括电容芯子和壳体，所述电容芯子的一个端面与一端子电性连接，另一端面与另一端子电性连接；所述电容芯子由芯子叠材卷绕而成，所述芯子叠材包括中留边金属化膜和双留边金属化膜；所述中留边金属化膜包括第一基层和蒸镀在所述第一基层上的中留边金属层，所述中留边金属层包括若干间隔设置的极板单元，各极板单元由保险丝连接，所述保险丝位于所述极板单元的边上；所述双留边金属化膜包括第二基层和蒸镀在所述第二基层上的双留边金属层，所述双留边金属层和中留边金属层由所述第一基层隔开。
优选的，所述电容芯子的两端面都包括喷金层，所述端子与所述喷金层电性连接。
优选的，所述中留边金属化膜的宽度不小于所述双留边金属化膜的宽度。
优选的，所述中留边金属化膜的宽度大于所述双留边金属化膜的宽度。
优选的，所述端子为贴片式端子或引线。
优选的，所述壳体包括外壳和灌封料，所述灌封料用于填充所述电容芯子和外壳之间的空隙。
优选的，所述灌封料为高温酸酐型环氧树脂层。
优选的，所述外壳为阻燃PBT外壳。
优选的，所述壳体为圆柱形、边缘平滑过渡的长方体或正方体。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过在中留边金属化膜上构造极板单元和连接各极板单元的保险丝，靠保险丝熔断后开路失效来完成防爆任务；同时中留边金属化膜与双留边金属化膜配合形成串联电容结构，利用串联分压原理提升电容器的耐压能力。
附图说明
图1是本实用新型提供的高耐压防暴薄膜电容器的结构示意图。
图2是图1中芯子叠材的结构示意图。
图3是图2中保险丝的结构示意图。
标记说明：10、本体；11、电容芯子；12、壳体；13、喷金层；20、端子；100、芯子叠材；110、中留边金属化膜；111、第一基层；112、中留边金属层；1121、极板单元；1122、保险丝；120、双留边金属化膜；121、第二基层；122、双留边金属层。
具体实施方式
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
如图1所示的高耐压防暴薄膜电容器，包括本体10和端子20。其中本体10包括电容芯子11和壳体12，电容芯子11的一个端面与一端子20电性连接，另一端面与另一端子20电性连接。结合图2，电容芯子11由芯子叠材100卷绕而成，芯子叠材100包括中留边金属化膜110和双留边金属化膜120。其中，中留边金属化膜110包括第一基层111和蒸镀在第一基层111上的中留边金属层112。中留边金属层112包括若干个间隔设置的极板单元1121，结合图3，各极板单元1121由保险丝1122连接，保险丝1122位于极板单元1121的边上。优选的，各极板单元1121形状相同、面积相等。进一步，中留边金属化膜110采用网状安全防爆结构设计，每个极板单元1121有4条保险丝1122的结构，当其中某个极板单元1121出现击穿时，由于该极板单元1121电流瞬间增大，极板单元1121中4条保险丝1122会熔断，防止击穿持续，电容即恢复正常。不会导致电容持续击穿发热至起火失效，使电容器在击穿的情况下具有瞬间自愈性能和防爆性能。
优选的，保险丝1122是在蒸镀中留边金属层112时形成的连接各极板单元1121的金属层。
双留边金属化膜120包括第二基层121和蒸镀在第二基层121上的双留边金属层122，双留边金属层122和中留边金属层112由第一基层111隔开。
中留边金属化膜110和双留边金属化膜120配合，由通电时电荷分布可知，可以等效为两个电容串联，利用串联分压原理，单串电容器电压减半，提升了电晕起始电压，高耐压防暴薄膜电容器质量稳定性增强。通过防爆结构及串联结构设计，电容器整体耐电压提升30％。
优选的，中留边金属化膜110的宽度不小于双留边金属化膜120的宽度，最好是中留边金属化膜110的宽度略大于双留边金属化膜120的宽度。以便于中留边金属化膜110的两侧边露出，卷绕后形成电容芯子11的端面，而没有绝缘的基层影响电的传导。
作为本实用新型的进一步改进，高耐压防暴薄膜电容器采用电极无感引出方式，即两个端子20各从电容芯子11的左端面和右端面引出。优选的，电容芯子11的两端面都包括喷金层13，端子20与喷金层13电性连接。端子20可以为为贴片式端子或引线。通过喷金层13使卷绕后的芯子叠材100的导电面(即中留边金属化膜110的两个侧边)连通性更强；而通过喷金层13引出两个端子20，比通过引出线插入电极的引出方式寄生电感明显减小。
进一步，壳体12包括外壳和灌封料，灌封料用于填充电容芯子11和外壳之间的空隙；优选的，灌封料为高温酸酐型环氧树脂层。外壳为阻燃PBT外壳，以增强电流尖峰吸收薄膜电容器的安全性能。壳体12可以为圆柱形、边缘平滑过渡的长方体或正方体。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：包括本体和端子，所述本体包括电容芯子和壳体，所述电容芯子的一个端面与一端子电性连接，另一端面与另一端子电性连接；所述电容芯子由芯子叠材卷绕而成，所述芯子叠材包括中留边金属化膜和双留边金属化膜；所述中留边金属化膜包括第一基层和蒸镀在所述第一基层上的中留边金属层，所述中留边金属层包括若干间隔设置的极板单元，各极板单元由保险丝连接，所述保险丝位于所述极板单元的边上；所述双留边金属化膜包括第二基层和蒸镀在所述第二基层上的双留边金属层，所述双留边金属层和中留边金属层由所述第一基层隔开。
2.如权利要求1所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述电容芯子的两端面都包括喷金层，所述端子与所述喷金层电性连接。
3.如权利要求1所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述中留边金属化膜的宽度不小于所述双留边金属化膜的宽度。
4.如权利要求3所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述中留边金属化膜的宽度大于所述双留边金属化膜的宽度。
5.如权利要求1-4中任一项所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述端子为贴片式端子或引线。
6.如权利要求1-4中任一项所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述壳体包括外壳和灌封料，所述灌封料用于填充所述电容芯子和外壳之间的空隙。
7.如权利要求6所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述灌封料为高温酸酐型环氧树脂层。
8.如权利要求6所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述外壳为阻燃PBT外壳。
9.如权利要求1-4中任一项所述的高耐压防暴薄膜电容器，其特征在于：所述壳体为圆柱形、边缘平滑过渡的长方体或正方体。
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