CN211016795U - 穿芯式电容器及层叠母排 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了穿芯式电容器及层叠母排,其在高频下工作时感抗低,不易使电容发热,从而使得热击穿失效比率降低。穿芯式电容器包括壳体,所述壳体内部设有芯体,所述芯体两端分别连接上电极、下电极,其特征在于:所述上电极呈法兰型,所述芯体内部设有贯穿的空腔,所述下电极的引出端从所述空腔内伸出与所述上电极同向,且所述下电极引出端的高度高于所述上电极的高度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电容器技术领域,具体为穿芯式电容器及层叠母排。
背景技术
电力电子技术的发展方向之一是工作频率越来越高,特别是新型开关器件(例如碳化硅,氮化镓半导体器件)的出现及应用,使电力电子往更高频率更大功率发展的方向更加明确,然而使用更高的工作频率,对元器件的选用也有更高的要求。当频率较高时,元件一些基本概念已发生了变化,需要重新认识。频率较低时,我们对一些基本概念,如电阻、电容、电感、导线等都看成理想状态,即所谓参数元件,在集中参数电路中,我们都是理想化地考虑电感电阻电容。而分布参数的概念则不同,电阻、电容、电感、导线不是纯粹的,而是电阻、电容、电感的复合体,阻抗往往用复数形式来表示,Z=R+jX,其中,实数部分R就是电阻。虚数部分是由容抗、感抗组成。容抗XC=1/ωC,感抗XL=ωL,角频率ω=2*π*f,所以,感抗或容抗值的大小不仅与电感或电容本身的大小有关,还与他们所在回路中的工作频率有关,在高频时候,影响到整个回路阻抗的往往是杂散电感的大小。
传统的薄膜电容,无论是作为直流支撑还是高频谐振的用途,在高频率的应用下,特别是数十到数百KHz这个范围,由于其等效串联电感的存在,存在感抗偏大,电流走向不均匀,从而导致产品集中发热。产品长期工作在高温度范围内,性能就无法得到保证,热击穿的失效比率大大增高,极大影响产品寿命和可靠性,使产品无法应用于该高频场合。
实用新型内容
针对电容器在高频工作时,感抗偏大导致发热的问题,本实用新型提供了穿芯式电容器,其在高频下工作时感抗低,不易使电容发热,从而使得热击穿失效比率降低。本实用新型还提供了层叠母排。
其技术方案是这样的:穿芯式电容器,其包括壳体,所述壳体内部设有芯体,所述芯体两端分别连接上电极、下电极,其特征在于:所述上电极呈法兰型,所述芯体内部设有贯穿的空腔,所述下电极的引出端从所述空腔内伸出与所述上电极同向,且所述下电极引出端的高度高于所述上电极的高度;
其进一步特征在于:
所述壳体与所述芯体之间、所述上电极与所述下电极之间的空腔分别使用灌封料填充;
所述灌封料为阻燃环氧树脂;
所述下电极的引出端外部设有外螺纹;
所述壳体由铝或者铜制成。
层叠母排,其包括片状本体,其特征在于:所述本体包括顺次连接的上母排、中间绝缘板和下母排,所述上母排、中间绝缘板和下母排连接体上设有贯穿的安装孔,其还包括上述所述穿芯式电容器,所述穿芯式电容器的上电极与所述上母排连接,所述穿芯式电容器的下电极穿过所述安装孔、且其凸出部位上旋有铜螺母,所述铜螺母与所述下母排连接。
采用了这样的结构后,由于下电极从芯体中心的空腔处自下而上穿出,则流经下电极的电流与环状芯体内的电流方向相反,故磁力相抵消,从而获得极低的自感量,因而高频工作时不易发热,从而使得热击穿失效比率降低。
又由于片状层叠母排上设有安装孔,通过该安装孔将上述所述穿芯式电容器安装于该层叠母排上,安装方便,可以有效减少电容器杂散电感电流、均流效果明显,极大降低发热,提高使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型第一种电容器结构示意图;
图2为本实用新型第一种电容器机构剖视图;
图3为本实用新型电容器内部电流流向示意图;
图4为本实用新型第二种电容器结构示意图;
图5为本实用新型层叠母排结构示意图;
图6为本实用新型层叠母排上并联第一种电容器结构示意图;
图7为本实用新型层叠母排上并联第二种电容器结构示意图;
图中:1、芯体;11、空腔;2、电极;21、上电极;22、下电极;3、灌封料;4、壳体;5、层叠母排;6、铜螺母。
具体实施方式
如图1和2所示,为本实用新型穿芯式电容器第一种结构示意图,包括柱形芯体1,芯体1外部设有筒型壳体4,壳体4可以采用铝或者铜。芯体1的中心处设有上下贯通的空腔11。下电极22呈柱形,其外部设有螺纹,下端连接片状铜片,下电极22的下端通过该铜片与芯体1的下端连接,下电极22的上端从芯体1的空腔11中伸出并凸出于该芯体1。上电极21呈法兰状,上电极21的下端与芯体1的上端连接,其上端高于于壳体4的高度并低于下电极22的伸出高度。壳体4与芯体1之间的空腔使用灌封料3填充粘结,该灌封料3为阻燃环氧树脂材料。上电极21与下电极22之间的空腔使用灌封料3填充粘结,灌封料3为阻燃环氧树脂材料,通过灌封料3与铜或者铝壳体4配合将电容器内部热量导出,有效提高电容器的整体散热功率。
如图3所示,按照上述电容器的设计,则流经芯体1空腔11内的下电极22的电流与芯体1的电流方向相反,故磁力线抵消,获得极低的自感量,故而自谐振频率低,同时有效防止高频信号从输入端直接耦合到输出端,使其可以在高频频率为1GHz的范围内正常工作。
如图4所示为本实用新型穿芯式电容器第二种结构示意图,其与第一种结构的区别在于,第二种电容器的壳体4为方形。
如图5所示,一种层叠母排5,包括母排本体,该本体包括顺次连接的上母排51、中间绝缘板52和下母排53,穿过上母排51、中间绝缘板52和下母排53连接体设有贯穿的安装孔。
如图6和图7所示,上述两种结构的电容器分别并联布置在该层叠母排5上,具体为分别将电容器的下电极21穿过层叠母排5上的安装孔,其伸出端上通过螺纹连接铜螺母6,从而使得电容器的上电极21、下电极22分别与上母排51和下母排52连接,采用该种层叠母排5,安装方便,可以有效减少电容器杂散电感电流均流效果明显,极大降低发热,提高使用寿命。
以上,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.穿芯式电容器,其包括壳体,所述壳体内部设有芯体,所述芯体两端分别连接上电极、下电极,其特征在于:所述上电极呈法兰型,所述芯体内部设有贯穿的空腔,所述下电极的引出端从所述空腔内伸出与所述上电极同向,且所述下电极引出端的高度高于所述上电极的高度。
2.根据权利要求1所述的穿芯式电容器,其特征在于:所述壳体与所述芯体之间、所述上电极与所述下电极之间的空腔分别使用灌封料填充。
3.根据权利要求2所述的穿芯式电容器,其特征在于:所述灌封料为阻燃环氧树脂。
4.根据权利要求3所述的穿芯式电容器,其特征在于:所述下电极的引出端外部设有外螺纹。
5.根据权利要求4所述的穿芯式电容器,其特征在于:所述壳体由铝或者铜制成。
6.层叠母排,其包括片状本体,其特征在于:所述本体包括顺次连接的上母排、中间绝缘板和下母排,所述上母排、中间绝缘板和下母排连接体上设有贯穿的安装孔,其还包括权利要求1至5中任一项所述穿芯式电容器,所述穿芯式电容器的上电极与所述上母排连接,所述穿芯式电容器的下电极穿过所述安装孔、且其凸出部位上旋有铜螺母,所述铜螺母与所述下母排连接。
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---|---|---|---|
CN201922197898.7U CN211016795U (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 穿芯式电容器及层叠母排 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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CN211016795U true CN211016795U (zh) | 2020-07-14 |
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CN201922197898.7U Active CN211016795U (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 穿芯式电容器及层叠母排 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110911166A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-24 | 无锡宸瑞新能源科技有限公司 | 一种穿芯式电容器及层叠母排 |
WO2022170674A1 (zh) * | 2021-02-09 | 2022-08-18 | 福建欧中电子有限公司 | 一种高可靠多层陶瓷穿芯电容及其制作方法 |
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2019
- 2019-12-10 CN CN201922197898.7U patent/CN211016795U/zh active Active
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WO2022170674A1 (zh) * | 2021-02-09 | 2022-08-18 | 福建欧中电子有限公司 | 一种高可靠多层陶瓷穿芯电容及其制作方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Core piercing capacitors and stacked busbar Effective date of registration: 20230629 Granted publication date: 20200714 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Wuxi New District sub branch Pledgor: WUXI CHENRUI NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980046128 |
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