CN2671100Y - 磁控管用穿心型双联高压陶瓷电容器 - Google Patents
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Abstract
一种穿心型双联高压陶瓷电容器，它包括一个接地金属基座(5)，一个椭圆形的介质陶瓷体(4)，两个穿心导体(2、2’)，两个金属帽(3，3’)，一个上绝缘套(1)，一个下绝缘套(6)，两个绝缘套管(7，7’)，以及分别灌注于上、下绝缘套(1、6)内绝缘树脂(8、9)，其特征在于：所述的椭圆形介质陶瓷体(4)有上下两个主平面(41、42)，上主平面(41)上有被凹槽(48)隔开的两个分隔电极(43、44)，下主平面(42)则有一公共电极(45)，位于分隔电极(43、44)的中心各有一圆孔(46、47)垂直穿过上、下主平面(41、42)；所述的金属帽和穿心导体制成一体化。介质陶瓷体(4)采用的是BaTiO3－BaSnO3－SrZrO3－MgTiO3瓷料，其耐压性能进一步提高。穿芯导体和金属帽制成一体化结构，两者之间无需焊接，消除了产生电火花的根源，而且节省了一道焊接工序。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压陶瓷电容器，尤其涉及一种微波炉磁控管用穿心型双联高压陶瓷电容器。
背景技术
在微波炉等一类的高频、高压装置中，通常用磁控管产生高频振荡，家用微波炉的工作频率约2.5GHz。图1是磁控管加热电源与LC滤波器的电气连接图。图中H是磁控管，它的阳极接地，它的灯丝(加热器)经电感L、穿心电容器C的穿心导体和变压器次级的灯丝线圈连通。由于磁控管必须在阳极和灯丝间加上直流高压材能产生振荡。这就是说电容器C1、C2必须承受高工作电压。家用微波炉中对穿芯电容器的耐压要求是：额定电压Edc＝10kV，耐压Erms＝10kV(50Hz，1分钟)。上述穿心电容器在微波炉中所处环境温度较高，还受到油雾、尘埃、湿气的包围，这些严酷的环境条件不但要求穿心电容器要有绝缘性良好的包封材料作为防护，更要求电容器的介质陶瓷体具有高的耐压特性。
现有的穿心高压电容器，它包括一个接地金属基座，一个椭圆形的介质陶瓷体，两个穿心导体，两个金属帽，一个上绝缘套，一个下绝缘套，两个绝缘套管，以及分别灌注于上、下绝缘套内的绝缘树脂，现有的穿心电容器用热固性树脂包封整个介质陶瓷体(瓷体周围和孔内)。由于热固性树脂有好的耐热性能、抗电弧性能、抗漏电性能，可以使介质陶瓷体在严酷环境中获得有效防护。但是现有的穿心电容器是通过穿心导体与金属帽焊接，金属帽与瓷体电极焊接而实现穿芯导体与瓷体电极的电气连接的，当穿芯导体与金属帽间存在焊接不良时，在直流高压环境中易产生电火花，最终使穿心电容器失效。不合理的形状使局部电场集中，电场强度增高而导致该处易于击穿，产生所谓的尖端放电现象。
发明内容
本实用新型的所要解决的技术问题：是提供一种磁控穿心型双联高压陶瓷电容器，该穿心型高压陶瓷电容器形状合理，介质陶瓷体耐压性能进一步提高，在直流高压环境中不会产生电火花和尖端放电象，使电容器长期有效。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：一种穿心型双联高压陶瓷电容器，它包括一个接地金属基座5，一个椭圆形的介质陶瓷体4，两个穿心导体2、2’，一个上绝缘套1，一个下绝缘套6，两个绝缘套管7，7’，绝缘树脂8、9，所述的椭圆形介质陶瓷体4有上下两个主平面41、42，上主平面上有被凹槽48分隔开的两个电极面43、44，下主平面42则有一公共电极45，位于分隔电极的中心各有一圆孔46、47垂直穿过上、下主平面41、42；所述的接地金属座为长方形，中间有凸起的椭圆形平台55，平台中间有一椭圆形通孔56，通孔和平台形成一环状平面57，在该平面57上放置介质陶瓷体4，用焊接或其它方法使介质陶瓷体的公共电极45与环形平面57牢固地接触；所述的两个穿心导体2、2’在套上硅酮绝缘套管7、7’后分别插入陶瓷体的两个穿心孔46、47中，穿心导体2、2’分别与介质陶瓷体的上主平面上的电极面43、44牢固接触；所述的上绝缘套1的底端连接在金属基座5的上方，围住介质陶瓷体4；所述的绝缘树脂8灌注在上绝缘套1内完全包封介质陶瓷体；所述的下绝缘套6与上绝缘套1相对，连接在金属基座5的下方，围住穿心导体7、7’；所述的绝缘树脂9注入下绝缘套6内；所述的介质陶瓷电极43、44和穿心导体2、2’实现电接触的金属帽3、3’和穿心导体制成一体化。
所述的介质陶瓷体的分隔电极43、44中间的凹槽48底部两侧的槽角为圆角，凹槽的最底面与电极面相平行。凹槽的宽度b可以是0.7mm，槽底的圆角半径R为0.2mm。与直角相比，耐压提高1.2倍。
本实用新型的穿芯电容器的绝缘套用弹性好、耐热好、价廉的聚丁烯对苯二甲酸脂(PBT)树脂材料制成，PBT的熔点是225℃～228℃，含30％玻璃纤维增强的PBT热变形温度为205℃～213℃。因此，当这种穿心电容器需要工作在更高温度时(例如滤波器盒内温度达230℃)就不能满足要求。用热固性树脂制成的绝缘套虽然耐温高，但由于其弹性差以及它和内灌注的热固性树脂的强结合力使得在灌注的树脂固化时或冷热变化时产生的应力过大导致灌注树脂与介质瓷体剥离。
本实用新型的介质陶瓷体所用的瓷料是由主成分BaTiO3-BaSnO3-SrZrO3-MgTiO3，和附加成分CeO2、Nd2O3、La2O3、MnO2、SiO2或Y2O3中的二种或二种以上的添加物。介质陶瓷体的瓷料的主要电性能见表1。
表1 BaTiO3-BaSnO3-SrZrO3-MgTiO3瓷料的主要性能
| 项目 | 相对介电常数εr | 介质损耗tgδ(％) | 绝缘电阻IR(Ω) | 击穿电场强度Eb(Kv/mm) |
| 性能 | 4000-4500 | ≤0.5 | ≥1010 | 5-7 |
本实用新型的有益效果：
1.由于本实用新型采用于是BaTiO3-BaSnO3-SrZrO3-MgTiO3瓷料，其耐压性能进一步提高。
2.本实用新型分割电极面43、44的凹槽的槽边与椭圆体直边的交角设计成圆角而不是直角，以避免尖角处电力线相对集中。凹槽的底部呈这样的形状有利于减小应力的效果，与直角相比，耐压提高1.2倍。
3.本实用新型将穿芯导体和金属帽制成一体化结构，两者之间无需焊接，消除了产生电火花的根源，而且节省了一道焊接工序。
下面结合附图及具体实施方式进一步说明本实用新型。
附图说明
图1是微波炉中磁控管加热电源与噪声滤波器的电气连接图。
图2是本实用新型的穿芯电容器的分解透视图。
图3是图2的正视剖面图。
图4是本实用新型的介质陶瓷体的俯视图。
图5是本实用新型的介质陶瓷体的主视图。
图6是本实用新型的穿心导体--金属帽一体化示意图。
图7是本实用新型的穿心导体--金属帽一体化的剖示图。
以上附图中：1是上绝缘套，2、2’是穿心导体，3、3’是金属帽、4是介质陶瓷体，5是金属基座，6是下绝缘套，7、7’是绝缘套管，8、9是绝缘树脂，41是上主平面，42是下主平面，43、44是分隔电极，45是公共电极，46、47是穿心孔，48是凹槽，51、52、53、54是安装孔，55是椭圆形平台，56是椭圆形通孔，57是环状平面。
具体实施方式
如图2、图3所示，一种穿心型双联高压陶瓷电容器，它包括一个接地金属基座5，一个椭圆形的介质陶瓷体4，两个穿心导体2、2’，两个金属帽3，3’，一个上绝缘套1，一个下绝缘套6，两个绝缘套管7，7’，绝缘树脂8、9；
所述的椭圆形介质陶瓷体4有上下两个主平面41、42，上主平面41上有被凹槽48隔开的两个分隔电极43、44，下主平面则有一公共电极45，位于分隔电极43、44的中心各有一圆孔46、47垂直穿过上、下主平面41、42；所述的凹槽48的底部两个槽角都是圆角，凹槽的最底面与电极面相平行。凹槽的宽度b可以是O.7mm，槽底的圆角半径R为0.2mm。与直角相比，耐压提高1.2倍。(结合图2、图4、图5所示)；
所述的接地金属座为长方形，四角各有一安装孔51、52、53、54，中间有凸起的椭圆形平台55，平台中间有一椭圆形通孔56，通孔和平台形成一环状平面57，在该平面57上放置介质陶瓷体4，用焊接或其它方法使介质陶瓷体的公共电极45与环形平面57牢固地接触；
所述的两个穿心导体2、2’在套上硅酮绝缘套管7、7’后分别插入陶瓷体的两个穿心孔46、47中，通过焊接，穿心导体2、2’分别与介质陶瓷体的上主平面上的电极面43、44牢固接触；
所述的上绝缘套1用热塑性树脂如聚丁烯对苯二甲酸脂(PBT)制成，它的底端连接在金属基座5的上方，围住介质陶瓷体4；
所述的绝缘树脂8(如环氧树脂)灌注在上绝缘套1内完全包封介质陶瓷体；
所述的下绝缘套6也可用PBT制成，它与上绝缘套1相对，连接在金属基座的下方，围住绝缘套管7、7’；
所述的绝缘树脂9，如环氧树脂，注入下绝缘套6内。
如图6、图7所示，使介质陶瓷电极43、44和穿心导体2、2’实现电接接触的金属帽3、3’在本实用新型中和穿心导体2、2’制成一体化。
本实用新型的介质陶瓷体所用的瓷料是由主成分BaTiO3-BaSnO3-SrZrO3-MgTiO3，和附加成分CeO2、Nd2O3、La2O3、MnO2、SiO2或Y2O3中的二种或二种以上的添加物组成。
Claims (3)
1.一种穿心型双联高压陶瓷电容器，它包括一个接地金属基座(5)，一个椭圆形的介质陶瓷体(4)，两个穿心导体(2、2’)，两个金属帽(3，3’)，一个上绝缘套(1)，一个下绝缘套(6)，两个绝缘套管(7，7’)，以及分别灌注于上、下绝缘套(1、6)内绝缘树脂(8、9)，其特征在于：所述的椭圆形介质陶瓷体(4)有上下两个主平面(41、42)，上主平面(41)上有被凹槽(48)隔开的两个分隔电极(43、44)，下主平面(42)则有一公共电极(45)，位于分隔电极(43、44)的中心各有一圆孔(46、47)垂直穿过上、下主平面(41、42)；所述的接地金属座(5)中间有凸起的椭圆形平台(55)，平台(55)中间有一椭圆形通孔(56)，通孔(56)和平台(55)形成一环状平面(57)，在该平面(57)上放置介质陶瓷体(4)，所述的介质陶瓷体(4)的公共电极(45)与环形平面(57)牢固地接触；所述的两个穿心导体(2、2’)在套上绝缘套管(7、7’)后分别插入陶瓷体的两个穿心孔(46、47)中，所述的穿心导体(2、2’)分别与介质陶瓷体的上主平面上的分隔电极(43、44)牢固接触；所述的上绝缘套(1)的底端连接在金属基座(5)的上方，围住介质陶瓷体(4)；所述的绝缘树脂(8)完全包封介质陶瓷体(4)；所述的下绝缘套(6)与上绝缘套(1)相对，连接在金属基座(5)的下方，围住绝缘套管(7、7’)；所述的穿心导体(2、2’)和金属帽(3，3’)制成一体化。
2.根据权利要求1所述的穿心型双联高压陶瓷电容器，其特征在于：所述的凹槽(48)的底部两侧的槽角都是圆角。
3.根据权利要求1或2所述的穿心型双联高压陶瓷电容器，其特征在于：所述的介质陶瓷体(4)所用的瓷料是由主成分BaTiO3-BaSnO3-SrZrO3-MgTiO3，和附加成分CeO2、Nd2O3、La2O3、MnO2、SiO2或Y2O3中的二种或二种以上的添加物。
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| CN 200320118399 CN2671100Y (zh) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | 磁控管用穿心型双联高压陶瓷电容器 |
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| CN 200320118399 Expired - Lifetime CN2671100Y (zh) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | 磁控管用穿心型双联高压陶瓷电容器 |
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2003
- 2003-11-24 CN CN 200320118399 patent/CN2671100Y/zh not_active Expired - Lifetime
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