CN207217304U - 一种大电流电源电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大电流电源电容器，所述电容器包括电容芯、电容芯设有两个及以上，电容芯间通过并联或串联方式连接，所述电容芯包括第一双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜、第二双面金属化聚丙烯铝膜、第二两聚丙烯膜，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜、第二双面金属化聚丙烯铝膜、第二两聚丙烯膜依次叠交串联连接。本实用新型所述大电流电源电容器，通过设置双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜，通过电流大，增加了容量，极大地改善和优化了金属化薄膜电容器的耐受高电压和大电流能力，采用双电容芯芯子并联，进一步增加了电容量，有效增大电极与喷金层引出的接触面积，从而增加了通流截面积，加大电流通流量。

Description

一种大电流电源电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，具体涉及一种大电流电源电容器。

背景技术

随着电子工业和信息技术的高速发展，金属化薄膜电容器的市场需求也来也大，成为电子整机和电器、电力设备必不可缺的基础原件，尤其是在高性能要求的电路上只能选用金属化薄膜电容器。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性，但也存在着两个重大缺陷 ：一是容量稳定性不高，承载高电压能力弱，这是由于金属化电容器在长期工作条件易出现容量丢失以及自愈后均可导致容量减小 ；二是耐受大电流能力较差，这是由于金属化膜层比金属箔要薄很多，承载大电流能力较弱。我国金属化薄膜电容器受上述两大关键参数的技术制约，产品总体属于中低档。目前国内在有效提高金属化薄膜电容器的容量稳定性和耐受大电流能力方面的工艺研究不深，国内目前仅有少数企业只是在直插式电容器制造工艺上有些改进，产品尚处于研发阶段，片式超小型电容器产品国内目前还没有。因此，在实际使用时，经常会由于输电线路中大电流造成电容器内部芯子及导线发热，使电容器芯子耐压能力降低，导致电容器频繁自愈造成电容器容量下降甚至电容器损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种大电流电源电容器。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种大电流电源电容器，所述电容器包括电容芯、电容器壳体，电容器壳体内安装有电容芯，电容芯设置有两个及以上，电容芯之间通过并联或串联的方式连接，所述电容芯包括第一双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜、第二双面金属化聚丙烯铝膜、第二两聚丙烯膜，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜、第二双面金属化聚丙烯铝膜、第二两聚丙烯膜依次叠交串联连接，所述第一两聚丙烯膜和第二两聚丙烯膜左右端对齐，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜左端伸出所述第一两聚丙烯膜左端之外，所述第二双面金属化聚丙烯铝膜右端伸出所述第一两聚丙烯膜右端之外。

作为上述技术方案的改进，所述电容器还包括两个引出电极和防爆盖，电容器壳体的上方设置有防爆盖，引出电极的一端与电容芯电性连接、另一端穿过防爆盖并伸出电容器壳体。

作为上述技术方案的改进，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜和第二双面金属化聚丙烯铝膜长度相等。

作为上述技术方案的改进，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜和第二双面金属化聚丙烯铝膜尺寸也相等。

作为上述技术方案的改进，所述第一两聚丙烯膜、第二两聚丙烯膜和第一双面金属化聚丙烯铝膜长度相等。

作为上述技术方案的改进，所述电容芯设置有两个，所述电容芯包括芯子A和芯子B，芯子A和芯子B的两端均设置有喷金层，芯子A和芯子B呈竖直叠放的并联连接，并竖直叠放。

作为上述技术方案的改进，所述芯子 A 叠放在电容器芯子 B 的上方，芯子 A 的上喷金层与芯子 B 的下喷金层相连，芯子 A的下喷金层和芯子 B 的上喷金层相连且焊接有第一导电线，芯子 A 的上喷金层上也焊接有第二导电线，第一导电线与电容器的一个引出电极连接，第二导电线与另一个引出电极连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一导电线和第二导电线均为铜线。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述大电流电源电容器，通过设置双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜，通过电流大，并且增加了容量，极大地改善和优化了金属化薄膜电容器的耐受高电压和大电流能力，采用双电容芯芯子并联结构，进一步增加了电容量，也有效增大电极与喷金层引出的接触面积，从而增加了通流截面积，加大电流通流量，降低产热量。

附图说明

图1为本实用新型一种大电流电源电容器的结构示意图；

图2为本实用新型所述大电流电源电容器中电容芯的结构图；

图3为本实用新型所述电容芯中芯子A和芯子B的连接结构图；

图4为本实用新型所述大电流电源电容器中防爆盖的局部结构图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。

如图1所示，本实用新型提供了一种大电流电源电容器的结构示意图，如图2所示，本实用新型所述大电流电源电容器中电容芯的结构图，所述电容器包括电容芯10、电容器壳体20、两个引出电极30、防爆盖40，电容器壳体20内安装有电容芯10，电容芯10设置有两个及以上，电容芯10之间通过并联或串联的方式连接，增大电容器的电容量，实现大电流电源，电容器壳体20的上方设置有防爆盖40，引出电极30的一端与电容芯10电性连接、另一端穿过防爆盖40并伸出电容器壳体20。

所述电容芯10包括第一双面金属化聚丙烯铝膜11、第一两聚丙烯膜12、第二双面金属化聚丙烯铝膜13、第二两聚丙烯膜14，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜11、第一两聚丙烯膜12、第二双面金属化聚丙烯铝膜13、第二两聚丙烯膜14依次叠交串联连接，两聚丙烯膜相叠加，所述第一两聚丙烯膜12和第二两聚丙烯膜14左右端对齐，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜11左端伸出所述第一两聚丙烯膜12左端之外，所述第二双面金属化聚丙烯铝膜13右端伸出所述第一两聚丙烯膜12右端之外，第一双面金属化聚丙烯铝膜11和第二双面金属化聚丙烯铝膜13长度相等，第一双面金属化聚丙烯铝膜11和第二双面金属化聚丙烯铝膜13尺寸也相等，消除了现有的电容芯10芯子结构中的空隙，这样不仅提高了电容器内部自身抗电离的能力，而且又避免了因存在空隙而在产品外表形成凹痕，造成产品积尘吸潮和在高压下产生表面放电，从而提高了电容器的可靠性和安全性，也延长了其使用寿命；第一两聚丙烯膜12、第二两聚丙烯膜14和第一双面金属化聚丙烯铝膜11长度相等，进一步提高金属膜间的连接强度，避免出现空隙。

第一双面金属化聚丙烯铝膜11和第二双面金属化聚丙烯铝膜13，相对于单面金属化膜，其导电面积增大了一倍，双面金属化聚丙烯铝膜内联，增加电容芯10芯子内串数，增大芯子电流流经极板的横截面积，提高了电容器的工作电压和载流能力；采用双面金属化聚丙烯铝膜增加了电容器的耐受高电压、大电流能力，即使在瞬间高电压大电流的冲击下也不会直接短路，从而避免了高压飞弧击穿现象，提高了电容器的可靠性，而本申请所述大电流电源电容器中采用了第一双面金属化聚丙烯铝膜11和第二双面金属化聚丙烯铝膜13，即两层双面金属化聚丙烯铝膜，在原导电面积增大一倍的基础上又增大了一倍，从而使得电容器的交流有效值电流增大，进而使得电容器的电流承载能力得以显著提高，另外，双面金属化聚丙烯铝膜具有自愈性，能够适应在大电流中高频场合下使用。

如图3所示，所述电容芯10设置有两个，所述电容芯10包括芯子A和芯子B，芯子A和芯子B的两端均设置有喷金层15，芯子A和芯子B呈竖直叠放的并联连接，即芯子A和芯子B并联连接，并竖直叠放。

所述芯子A和芯子B为金属化薄膜电容器芯子，芯子 A 叠放在电容器芯子 B 的上方，芯子 A 的上喷金层15与芯子 B 的下喷金层15相连，芯子 A的下喷金层15和芯子 B 的上喷金层15相连且焊接有第一导电线16，芯子 A 的上喷金层15上也焊接有第二导电线17，第一导电线16与电容器的一个引出电极30连接，第二导电线17与另一个引出电极30连接，第一导电线16和第二导电线17上均包裹有绝缘层，且连接不同电极的导电线之间设有绝缘隔板进行隔离，即第一导电线16和第二导电线17之间设有绝缘隔板进行隔离；第一导电线16和第二导电线17采用铜线，导电效果好，热损耗较小，利用率较高，而且成本较低。

防爆盖40与电容芯10间填充有环氧树脂11，环氧树脂11对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，稳定性好，硬度高，柔韧性较好，其产生的内应力小，又具有绝缘、防霉变和密封的作用，不会产生较大的形变量，从而保护了电容芯10，避免其受到压力或外界环境的影响；引出电极30包括活动触头31，活动触头31为铜质镀银触头，增大接触面积，电流通流量也较大，适用于高压大电流的电容器；防爆盖40包括凹向防爆盖40内侧端面的弹性片41，弹性片41设置有两个，分别与两个引出电极30相连接，即弹性片41的端部固定连接在防爆盖40内侧端面上，弹性片41的中部连接有引出电极30，防爆盖40上还设置有与弹性片41相对应的排气孔42，排气孔42内设置有滤网43，滤网43的孔径为400-500目，能够防止正常工作时，环境中的灰尘颗粒等杂质进入电容器内而导致电容器无法正常运作甚至爆炸；弹性片41和活动触头31均设置在密封的空腔12内，弹性片41受到压力作用向上凸起时，位于弹性片41内的气体通过排气孔42排出，同时与弹性片41相连接的引出电极30被向上拉伸，进而将活动触头31分离，从而实现断开电容电源，起到有效防止电容器进一步膨胀爆炸的目的，当电容器壳体20内部压力恢复至正常大小时，通过向下推动两个引出电极30使得弹性片41和活动触头31复位，并且当电容器内部温度和压力恢复正常后能够重新工作，无需更换电容器，从而降低了使用成本以及也相应地延长了使用寿命，通过这种方式将压力释放出来，避免了电容器因压力过大而发生爆炸，同时也不需要更换，待恢复到正常后即可重新使用；防爆盖40上方设置有固定座44，具有导向固定的作用，两个引出电极30分别穿过固定座44，并伸出防爆盖40，保证两个引出电极30只能够上下移动，不会发生左右移动，从而确保活动触头31复位，固定座44采用塑料或其他绝缘材料，固定座44的截面为梯形，均衡合力作用点，避免应力集中，从而增大其连接强度，延长使用寿命。

电容器壳体20与电容芯10之间设置有绝缘层21，避免电容芯10与壳体间进行电荷输送，防止放电，用于隔离电荷防止人们触电受伤，进一步保护电容芯10和使用者，电容器壳体20包括壳本体、耐磨板、加强底板，所述壳本体外侧设置有耐磨板，耐磨板与壳本体之间设置有阻燃层，壳本体下方设置有加强底板。

所述壳本体内设置有空气隔热层，用于隔热，防止外界环境影响电容器正常工作，壳本体上端内侧设置有扣件，用于固定防爆盖40，防止防爆盖40脱离电容器壳体20，壳本体上端外侧设置有密封固定件，用于固定耐磨板和阻燃层，扣件与壳本体为一体成型，密封固定件与壳本体也为一体成型，即扣件是壳本体上端口向内延伸形成的，密封固定件是壳本体上端口向外延伸形成的，加强结构强度，而且制作工艺简单，便于生产；扣件为弧形，便于密封固定防爆盖40，密封固定件为L形，这样阻燃层端部能够固定在L形密封固定件与壳本体侧壁所形成的开口中，密封固定件端部设置有凹槽，耐磨板的上端设置有凸块，凸块与凹槽相适配，凸块插入凹槽中，这样耐磨板就能够通过凸块与凹槽相配合固定连接在壳本体上，耐磨板的下端部设置有凸起，耐磨板与壳本体紧固连接的同时，还能够固定阻燃层，防止其移动或脱落；加强底板包括外层和内层，外层和内层之间设置有安装槽，外层的高度大于内层的高度，更加便于保护壳本体，壳本体侧壁向下延伸形成凸缘，凸缘的长度等于安装槽的深度，这样壳本体能够紧固在加强底板上，并且与加强底板之间不留有空隙，进一步加强连接结构，加强底板的形状与壳本体底部的形状相同，如壳本体底部为矩形，则加强底板为矩形，或者壳本体底部为椭圆形，则加强底板为椭圆形，能够相互配合连接，进一步紧固，加强底板的外侧壁上，即加强底板的外层端部设置有T形悬挂座，耐磨板的下端部设置有T形悬挂槽，T形悬挂座与T形悬挂槽相适配，以便将耐磨板安装在加强底板上，使得加强底板与耐磨板紧固连接，耐磨板的T形悬挂槽对准加强底板的T形悬挂座，并向下轻打使得加强底板的T形悬挂座插入到底，这样T形悬挂座完全进入耐磨板的T形悬挂槽，且紧密固定，使得加强底板的设置有能够进一步结构强度；耐磨板外侧设置有抗菌层，能够使电容器壳体20具有耐磨以及抗菌的效果，提高了电容器壳体20的使用寿命以及可靠性，抗菌层为纳米抗菌涂料，具有较好耐磨性能，不仅具有抗菌作用，还具有很好的耐磨性，进一步提高电容器壳体20的耐损伤性能。

本实用新型所述大电流电源电容器，通过设置双面金属化聚丙烯铝膜、第一两聚丙烯膜12，通过电流大，并且增加了容量，极大地改善和优化了金属化薄膜电容器的耐受高电压和大电流能力，采用双电容芯10芯子并联结构，进一步增加了电容量，也有效增大电极与喷金层15引出的接触面积，从而增加了通流截面积，加大电流通流量，降低产热量。

以上内容是结合具体的实施例对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种大电流电源电容器，其特征在于，所述电容器包括电容芯（10）、电容器壳体（20），所述电容器壳体（20）内安装有电容芯（10），所述电容芯（10）设置有两个及以上，所述电容芯（10）之间通过并联或串联的方式连接，所述电容芯（10）包括第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）、第一两聚丙烯膜（12）、第二双面金属化聚丙烯铝膜（13）、第二两聚丙烯膜（14），所述第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）、第一两聚丙烯膜（12）、第二双面金属化聚丙烯铝膜（13）、第二两聚丙烯膜（14）依次叠交串联连接，所述第一两聚丙烯膜（12）和第二两聚丙烯膜（14）左右端对齐，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）左端伸出所述第一两聚丙烯膜（12）左端之外，所述第二双面金属化聚丙烯铝膜（13）右端伸出所述第一两聚丙烯膜（12）右端之外。

2.如权利要求1所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述电容器还包括两个引出电极（30）和防爆盖（40），所述电容器壳体（20）的上方设置有防爆盖（40），所述引出电极（30）的一端与电容芯（10）电性连接、另一端穿过防爆盖（40）并伸出电容器壳体（20）。

3.如权利要求1所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）和第二双面金属化聚丙烯铝膜（13）长度相等。

4.如权利要求1所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）和第二双面金属化聚丙烯铝膜（13）尺寸也相等。

5.如权利要求1所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述第一两聚丙烯膜（12）、第二两聚丙烯膜（14）和第一双面金属化聚丙烯铝膜（11）长度相等。

6.如权利要求1所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述电容芯（10）设置有两个，所述电容芯（10）包括芯子A和芯子B，所述芯子A和芯子B的两端均设置有喷金层（15），所述芯子A和芯子B呈竖直叠放的并联连接，并竖直叠放。

7.如权利要求6所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述芯子 A 叠放在电容器芯子 B 的上方，所述芯子 A 的上喷金层（15）与芯子 B 的下喷金层（15）相连，所述芯子A的下喷金层（15）和芯子 B 的上喷金层（15）相连且焊接有第一导电线（16），所述芯子 A的上喷金层（15）上也焊接有第二导电线（17），所述第一导电线（16）与电容器的一个引出电极（30）连接，所述第二导电线（17）与另一个引出电极（30）连接。

8.如权利要求7所述的一种大电流电源电容器，其特征在于，所述第一导电线（16）和第二导电线（17）均为铜线。