CN217655771U - 一种直流支撑电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流支撑电容器，涉及电容器技术领域，包括电容器芯子和铝壳，电容器芯子上部依次设置有第一主母排和第二主母排，第一主母排顶部靠近一端固定设置有第一电极端子，第二主母排上固定设置有第二电极端子，第一主母排与电容器芯子通过第一连接母排相连接，第二主母排与电容器芯子通过第二连接母排相连接，电容器芯子位于铝壳内，铝壳与电容器芯子之间填充灌封料。本实用新型采用层叠主母排的设计方式，大大降低产品的体积；第一连接母排和第二连接母排均为宽度较大的片状结构，降低产品的ESR值，且由于焊接部呈锯齿状，可采用多点焊接方式，优化焊接部的ESR，使得产品的温升更低，延长产品的使用寿命。

Description

一种直流支撑电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，特别是涉及一种直流支撑电容器。

背景技术

直流支撑电容器具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长(约10万小时)、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点，被广泛应用于电力电子行业。现有市场上销售的圆柱形直流支撑电容器的结构设计大多先用两根或者多根铜带焊接电容器芯子形成串联或者并联的方式，再用一根铜带一端焊接在电极端子上，另一端焊接在芯组的铜带上，形成整体的焊接方式。但是，该结构存在如下缺陷：(1)直流支撑电容器如果设计成高压大容量型的，导致成品直流支撑电容器整体体积较大；(2)直流支撑电容器的ESR高，后期使用过程中发热量大，容易出现损坏，导致产品的使用寿命严重缩短。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种直流支撑电容器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型提出一种直流支撑电容器，包括电容器芯子和铝壳，所述电容器芯子上部依次设置有第一主母排和第二主母排，所述第一主母排顶部靠近一端固定设置有第一电极端子，所述第二主母排上远离第一电极端子一端固定设置有第二电极端子，所述第一主母排对应第二电极端子位置设置有通孔，所述第二电极端子横穿通孔，所述第一主母排与第二主母排之间设置有第一绝缘纸，所述第一主母排与电容器芯子通过第一连接母排相连接，所述第二主母排与电容器芯子通过第二连接母排相连接，所述第一连接母排位于电容器芯子一侧，所述第二连接母排靠近电容器芯子另一侧，所述电容器芯子位于铝壳内，铝壳上部设置有密封盖，所述第一电极端子和第二电极端子伸出至密封盖的外部，所述铝壳与电容器芯子之间填充灌封料。

优选地，所述第一连接母排和第二连接母排的两端均设置有焊接部，所述焊接部近似呈锯齿状分布；所述第一连接母排一端的焊接部与第一主母排的顶部通过焊接方式固定连接，所述第一连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的底部通过焊接方式固定连接；所述第二连接母排一端的焊接部与第二主母排的底部通过焊接方式固定连接，所述第二连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的顶部通过焊接方式固定连接。焊接部的长度为10-20mm。

进一步地，所述第一连接母排和第二连接母排均呈与电容器芯子外侧面弧度相同的圆弧形片状。

更进一步地，所述电容器芯子侧面与第一连接母排内侧面之间设置有绝缘盖板，所述绝缘盖板呈L型分布，所述绝缘盖板一端与电容器芯子顶部相贴合，所述绝缘盖板另一端与电容器芯子侧面相贴合。

更进一步地，所述第一连接母排的外侧面固定设置有第二绝缘纸。

优选地，所述电容器芯子底部设置有绝缘底板。

优选地，所述第一主母排、第二主母排、第一连接母排和第二连接母排由紫铜材料制成。

优选地，所述第一主母排和第二主母排的中心位置设置有中心孔，中心孔用于填充灌封料。

本实用新型的工作原理为，(1)首先，将第一电极端子与第一主母排通过锡焊方式固定连接，将第二电极端子与第二主母排通过锡焊方式固定连接，电容器芯子采用高温高方阻的铝膜锌加厚膜卷绕完成，在电容器芯子的上下两个端面喷上一定厚度的锌用做连接电极，在电容器芯子的上端面放置绝缘盖板，用于电极端子之间的绝缘处理；(2)然后，将第二连接母排一端的焊接部与第二主母排的底部靠近第二电极端子位置处通过锡焊方式固定连接，在第二主母排顶部放置第一绝缘纸，将第一连接母排一端的焊接部与第一主母排的顶部靠近第一电极端子位置处通过锡焊方式固定连接，然后将第一主母排放置在第二主母排顶部的第一绝缘纸上，使得第一主母排与第二主母排形成层叠状，然后将第二连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的顶部通过锡焊方式固定连接，然后将电容器芯子倒置放置，将第一连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的底部通过锡焊方式固定连接，以上焊接部均采用多焊接点的方式焊接，使得每个焊点的电流更小，发热量更小，焊点处的过流量更高；(3)在第一连接母排的外侧面上放置第二绝缘纸，在电容器芯子的底部放置绝缘底板，绝缘底板具有绝缘和定位的作用，然后将电容器芯子放置在铝壳内，通过第一主母排、第一绝缘纸和第二主母排中心位置的中心孔向铝壳内填充灌封料，灌封料为环氧树脂，然后在盖上密封盖，完成直流支撑电容器的组装过程。

本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型采用层叠主母排的设计方式，大大降低了产品的体积，同时大大降低了产品的自感；(2)第一主母排和第二主母排均为整体的片状结构，增大过电流能力，也增大散热面积，提升产品的散热性能，延长产品的使用寿命；(3)第一连接母排和第二连接母排均为宽度较大的片状结构，降低了产品的ESR值，且由于焊接部呈锯齿状，可采用多点焊接方式，解决了较宽的连接母排不好焊接的问题，优化了焊接部的ESR，使得产品的温升相比现有产品更低，延长产品的使用寿命；(4)本直流支撑电容器无需多次接线，焊接方便，可靠性高，故障率低。

附图说明

图1为本实用新型的第一立体视图；

图2为本实用新型的第二立体视图；

图3为本实用新型的爆炸图；

图4为本实用新型的主视图；

图5为本实用新型的组装成品剖视图。

附图标记说明：

1、电容器芯子；

2、第一主母排；21、第一电极端子；22、通孔；23、中心孔；

3、第二主母排；31、第二电极端子；

4、第一连接母排；41、焊接部；

5、第二连接母排；

6、第一绝缘纸；

7、铝壳；

8、密封盖；

9、灌封料；

101、绝缘盖板；102、绝缘底板；103、第二绝缘纸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2、图3和图5所示，本实用新型提供了一种直流支撑电容器，包括电容器芯子1和铝壳7，电容器芯子1上部依次设置有第一主母排2和第二主母排3。本实施例中，第一主母排2和第二主母排3的厚度采用1mm，第一主母排2和第二主母排3的厚度可根据电流大小和成本要求进行增减。第一主母排2顶部靠近一端固定设置有第一电极端子21，第二主母排3上远离第一电极端子21一端固定设置有第二电极端子31。第一主母排2对应第二电极端子31位置设置有通孔22，第二电极端子31横穿通孔22。第一主母排2与第二主母排3之间设置有第一绝缘纸6。第一绝缘纸6将第一主母排2与第二主母排3隔开，使两者不接触，进行绝缘使用。第一主母排2与电容器芯子1通过第一连接母排4相连接，第二主母排3与电容器芯子1通过第二连接母排5相连接。第一连接母排4位于电容器芯子1一侧，第二连接母排5靠近电容器芯子1另一侧。电容器芯子1位于铝壳7内，铝壳7上部设置有密封盖8，第一电极端子21和第二电极端子31伸出至密封盖8的外部，铝壳7与电容器芯子1之间填充灌封料9。

如图1、图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一连接母排4和第二连接母排5的两端均设置有焊接部41。焊接部41近似呈锯齿状分布，锯齿状的焊接部41可采用多点焊接方式，优化焊接部41的ESR。焊接部41的长度为10-20mm，焊接部41的长度可根据电容器芯子1的大小进行调节。第一连接母排4一端的焊接部41与第一主母排2的顶部通过焊接方式固定连接，第一连接母排4另一端的焊接部41与电容器芯子1的底部通过焊接方式固定连接。第二连接母排5一端的焊接部41与第二主母排3的底部通过焊接方式固定连接，第二连接母排5另一端的焊接部41与电容器芯子1的顶部通过焊接方式固定连接。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一连接母排4和第二连接母排5均呈与电容器芯子1外侧面弧度相同的圆弧形片状。

如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，电容器芯子1侧面与第一连接母排4内侧面之间设置有绝缘盖板101，绝缘盖板101呈L型分布。绝缘盖板101一端与电容器芯子1顶部相贴合，绝缘盖板101另一端与电容器芯子1侧面相贴合。绝缘盖板101可对电极端子之间进行绝缘处理。

如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一连接母排4的外侧面固定设置有第二绝缘纸103。

如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，电容器芯子1底部设置有绝缘底板102。

如图1、图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一主母排2、第二主母排3、第一连接母排4和第二连接母排5由紫铜材料制成。

如图1、图2、图3和图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一主母排2和第二主母排3的中心位置设置有中心孔23，中心孔23用于填充灌封料9。

如图1至图5所示，直流支撑电容器的组装过程为，(1)首先，将第一电极端子21与第一主母排2通过锡焊方式固定连接，将第二电极端子31与第二主母排3通过锡焊方式固定连接，电容器芯子1采用高温高方阻的铝膜锌加厚膜卷绕完成，在电容器芯子1的上下两个端面喷上一定厚度的锌用做连接电极，在电容器芯子1的上端面放置绝缘盖板101，用于电极端子之间的绝缘处理。(2)然后，将第二连接母排5一端的焊接部41与第二主母排3的底部靠近第二电极端子31位置处通过锡焊方式固定连接，在第二主母排3顶部放置第一绝缘纸6，将第一连接母排4一端的焊接部41与第一主母排2的顶部靠近第一电极端子21位置处通过锡焊方式固定连接，然后将第一主母排2放置在第二主母排3顶部的第一绝缘纸6上，使得第一主母排2与第二主母排3形成层叠状，然后将第二连接母排5另一端的焊接部41与电容器芯子1的顶部通过锡焊方式固定连接，然后将电容器芯子1倒置放置，将第一连接母排4另一端的焊接部41与电容器芯子1的底部通过锡焊方式固定连接，以上焊接部41均采用多焊接点的方式焊接，使得每个焊点的电流更小，发热量更小，焊点处的过流量更高。(3)在第一连接母排4的外侧面上放置第二绝缘纸103，在电容器芯子1的底部放置绝缘底板102，绝缘底板102具有绝缘和定位的作用，然后将电容器芯子1放置在铝壳7内，通过第一主母排2、第一绝缘纸6和第二主母排3中心位置的中心孔23向铝壳7内填充灌封料9，灌封料9为环氧树脂，然后在盖上密封盖8，完成直流支撑电容器的组装过程。

本实用新型采用了层叠母排的设计方式，根据公式知LS≈(L+P)*0.6，L为连接母排的长度，P为电极端子之间距离。由于电极端子之间距离是固定的，所以通过两个电极端子的层叠效果，降低了L的长度，使L降低至电极端子的长度。简单来说就是导体重叠平行＝电流逆向并联＝磁场偶合抵消＝电感减小。电感减少，温升降低，产品性能更好。

本实用新型具有焊接过程简单，生产效率高，产品品质稳定的优点。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形，其均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种直流支撑电容器，包括电容器芯子和铝壳，其特征在于：所述电容器芯子上部依次设置有第一主母排和第二主母排，所述第一主母排顶部靠近一端固定设置有第一电极端子，所述第二主母排上远离第一电极端子一端固定设置有第二电极端子，所述第一主母排对应第二电极端子位置设置有通孔，所述第二电极端子横穿通孔，所述第一主母排与第二主母排之间设置有第一绝缘纸，所述第一主母排与电容器芯子通过第一连接母排相连接，所述第二主母排与电容器芯子通过第二连接母排相连接，所述第一连接母排位于电容器芯子一侧，所述第二连接母排靠近电容器芯子另一侧，所述电容器芯子位于铝壳内，铝壳上部设置有密封盖，所述第一电极端子和第二电极端子伸出至密封盖的外部，所述铝壳与电容器芯子之间填充灌封料。

2.根据权利要求1所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述第一连接母排和第二连接母排的两端均设置有焊接部，所述焊接部近似呈锯齿状分布；所述第一连接母排一端的焊接部与第一主母排的顶部通过焊接方式固定连接，所述第一连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的底部通过焊接方式固定连接；所述第二连接母排一端的焊接部与第二主母排的底部通过焊接方式固定连接，所述第二连接母排另一端的焊接部与电容器芯子的顶部通过焊接方式固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述第一连接母排和第二连接母排均呈与电容器芯子外侧面弧度相同的圆弧形片状。

4.根据权利要求3所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述电容器芯子侧面与第一连接母排内侧面之间设置有绝缘盖板，所述绝缘盖板呈L型分布，所述绝缘盖板一端与电容器芯子顶部相贴合，所述绝缘盖板另一端与电容器芯子侧面相贴合。

5.根据权利要求4所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述第一连接母排的外侧面固定设置有第二绝缘纸。

6.根据权利要求1所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述电容器芯子底部设置有绝缘底板。

7.根据权利要求1或2所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述第一主母排、第二主母排、第一连接母排和第二连接母排由紫铜材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种直流支撑电容器，其特征在于：所述第一主母排和第二主母排的中心位置设置有中心孔，中心孔用于填充灌封料。

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