RU194681U1

RU194681U1 - Высоковольтный конденсатор

Info

Publication number: RU194681U1
Application number: RU2019127763U
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Бряков; Олег Константинович Голяков; Виктор Викторович Земских; Андрей Васильевич Копьев; Михаил Иванович Суворинов; Татьяна Николаевна Филатова
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании высоковольтных источников питания и накопительных емкостей, применяемых, например, в радиопередающих устройствах (аппаратуре применения).Технический результат заявляемой полезной модели направлен на создание высоковольтного конденсатора, имеющего удобное конструктивное исполнение, не требующее дополнительных крепежных элементов при установке в аппаратуре применения и позволяющее получить удобный шаг номинальных напряжений.Технический результат достигается тем, что высоковольтный конденсатор содержит металлизированные слои и межслойный диэлектрик. При этом он отличается от прототипа тем, что выполнен на основе многослойной печатной платы, причем его металлизированные слои соединены через один при помощи металлизированных сквозных переходных отверстий. Кроме того он дополнительно содержит металлизированные сквозные монтажно-коммутационные отверстия, расположенные в занижениях и соединенные каждое со своими металлизированными слоями.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании высоковольтных источников питания и накопительных емкостей, применяемых, например, в радиопередающих устройствах (аппаратуре применения).

Электрический конденсатор - один из самых распространенных радиоэлементов, служит он для накопления электроэнергии (заряда). Самый простой конденсатор можно представить в виде двух металлических пластин (обкладок) и диэлектрика, который находится между ними. В электронных схемах роль конденсатора также может состоять не только в накоплении заряда, но и в разделении постоянной и переменной составляющей тока, фильтрации пульсирующего тока и разных других задачах. В зависимости от задач и факторов работы, конденсаторы бывают разных типов и конструкций.

Из уровня техники известно множество видов серийно производимых промышленностью высоковольтных конденсаторов.

Наиболее известны керамические высоковольтные конденсаторы (интернет: http://www.elektt.blogspot.com), например, марок К15У, КВИ и К15-4. Максимальное рабочее напряжение данного типа конденсаторов может достигать 15000 вольт, но емкость у них небольшая, порядка 68-100 нФ. Работают они как с переменным, так и с постоянным током. Керамика в качестве диэлектрика создает нужное диэлектрическое свойство выдерживать большое напряжение, а особая форма защищает конструкцию от пробоя пластин. Применение у них самое разнообразное, например, в схемах вторичных источников питания в качестве фильтра для поглощения высокочастотных помех и шумов, или в конструировании катушек Тесла, а также мощной и ламповой радиоаппаратуре.

К высоковольтным можно отнести полипропиленовые конденсаторы (интернет: http://www.elektt.blogspot.com), например, марок К78-2 и СВВ-60. В таких конденсаторах в качестве диэлектрика выступает полипропиленовая пленка. Корпус изготовлен из негорючих материалов, а сам конденсатор предназначен для работы в тяжелых условиях. Емкость его, как правило, составляет в пределах 100 пф - 10 мкф, а запас по напряжению может достигать 3000 вольт. Преимущество этих конденсаторов заключается не только в высоком напряжении, но и в чрезвычайно низком тангенсе угла потерь, что позволяет использовать конденсаторы на больших частотах в несколько сотен килогерц и применять их в индукционных обогревателях и пусковых установках асинхронных электродвигателей.

Известен высоковольтный импульсный конденсатор (Авторское свидетельство №383099, МПК: H01G 1/14, опубликовано 23.05.1973), содержащий пакет последовательно соединенных секций, крышку, выводы, изолирующий барьер и прокладки. При этом изолирующий барьер выполнен в виде плоской перегородки, во внутренней полости которой размещены прокладки секций конденсатора.

В качестве прототипа для заявляемого технического решения выбран высоковольтный конденсатор (Патент РФ №2117350, МПК: H01G 4/32, опубликован 10.08.1998), содержащий металлизированную ленту диэлектрика, две фольговые ленты (обкладки), образующие торцевые контакты, а также, по меньшей мере, две ленты неметаллизированного диэлектрика. Пространство между фольговыми лентами заполнено диэлектрической лентой, при этом толщина каждой фольговой ленты равна толщине диэлектрической ленты, заполняющей пространство между ними.

Техническая проблема, решаемая созданием данной полезной модели, заключается в неудобном конструктивном исполнении вышеуказанных аналогов (параллелепипед или цилиндр), требующем дополнительных крепежных элементов при их установке в аппаратуре применения. Кроме этого такие конденсаторы имеют неудобный во многих случаях шаг номинальных напряжений.

Технический результат заявляемой полезной модели направлен на создание высоковольтного конденсатора, имеющего удобное конструктивное исполнение, не требующее дополнительных крепежных элементов при установке в аппаратуре применения и позволяющее получить удобный шаг номинальных напряжений.

Технический результат достигается тем, что высоковольтный конденсатор содержит металлизированные слои и межслойный диэлектрик. При этом он отличается от прототипа тем, что выполнен на основе многослойной печатной платы, причем его металлизированные слои соединены через один при помощи металлизированных сквозных переходных отверстий. Кроме того он дополнительно содержит металлизированные сквозные монтажно-коммутационные отверстия, расположенные в занижениях и соединенные каждое со своими металлизированными слоями.

Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором изображена схематичная конструкция высоковольтного конденсатора.

В заявляемой конструкции высоковольтного конденсатора в качестве основы применена многослойная печатная плата. Высоковольтный конденсатор содержит металлизированные слои (обкладки) 1, межслойный диэлектрик 2, а также металлизированные сквозные переходные 3 и монтажно-коммутационные 4 отверстия.

Металлизированные слои 1 и межслойный диэлектрик 2 размещены по принципу построения многослойной печатной платы (несколько металлизированных слоев с диэлектриком между ними). При этом металлизированные слои 1 соединены через один с помощью металлизированных сквозных переходных отверстий 3.

Металлизированные слои 1 высоковольтного конденсатора выполнены из фольги, а в качестве межслойного диэлектрика 2 используется стеклотекстолит. При этом необходимое номинальное напряжение при изготовлении высоковольтного конденсатора достигается изменением толщины применяемого в нем межслойного диэлектрика 2 стеклотекстолита.

Металлизированные сквозные монтажно-коммутационные отверстия 4 выполнены в занижениях 5 для удобства электрического монтажа, например, методом пайки, при этом каждое из них соединено со своими металлизированными слоями 1. Данные отверстия предназначены для параллельного соединения, при необходимости, любого количества высоковольтных конденсаторов для получения необходимой величины емкости, а также для соединения высоковольтного конденсатора с другими радиоэлементами аппаратуры применения.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволило создать высоковольтный конденсатор, выполненный на основе многослойной печатной платы, конфигурация, размер и крепление которого определяется конкретной конструкцией аппаратуры применения. При этом для крепления он может иметь специальные крепежные отверстия (не показаны на рисунке), местоположение и количество которых будет определяться размерами и конфигурацией конкретного высоковольтного конденсатора. Кроме этого данное решение позволило получить удобный шаг номинальных напряжений при производстве высоковольтных конденсаторов благодаря использованию технологии изготовления многослойных печатных плат.

Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что высоковольтный конденсатор может быть изготовлен на основании приведенного описания и чертежа при использовании известных материалов и технологического оборудования, применяемого в современном производстве радиоэлектронных устройств.

Claims

Высоковольтный конденсатор, содержащий металлизированные слои и межслойный диэлектрик, отличающийся тем, что он выполнен на основе многослойной печатной платы, при этом металлизированные слои соединены через один при помощи металлизированных сквозных переходных отверстий, кроме того он дополнительно содержит металлизированные сквозные монтажно-коммутационные отверстия, расположенные в занижениях и соединенные каждое со своими металлизированными слоями.