WO2001001428A2 - Induktionsarmer elektrolyt-kondensator - Google Patents

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WO2001001428A2
WO2001001428A2 PCT/DE2000/001661 DE0001661W WO0101428A2 WO 2001001428 A2 WO2001001428 A2 WO 2001001428A2 DE 0001661 W DE0001661 W DE 0001661W WO 0101428 A2 WO0101428 A2 WO 0101428A2
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low
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induction
bushing
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Norbert Will
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation

Definitions

  • the invention relates to a low-induction electrolytic capacitor with a cup-receiving cup and an insulating end plate, into which a plus lead-through and a minus lead-through to the roll are introduced.
  • the electrically conductive disc is provided at least in the area between the cup edge, which is connected to the cup base via the cup shell, and the minus leadthrough, this electrically conductive disc being of course arranged electrically separated from the plus leadthrough.
  • it is easily used with an electrolytic capacitor with a standard screw connection
  • the electrically conductive disk is preferably made of metal and is fastened, for example, on the upper flanged edge of the cup and the minus leadthrough and is electrically contacted.
  • a hole is provided in the pane for the positive feedthrough, it being possible, if appropriate, to arrange further holes which allow a view of the electrolytic capacitor or its cover pane.
  • the disc used in the new low-induction electrolytic capacitor serves only to open up the further current path mentioned for high-frequency currents for the negative contact between the wrap over the bottom of the cup to the negative lead-through.
  • Other functions, such as mechanical fastening tasks in particular, are not taken over by the disk.
  • the disk can be made simple and, for example, consist of a metal grid, a wire mesh or even appropriately guided individual wires.
  • the term "disc” is therefore to be understood in a very general sense and is intended to rearrange any "disc-shaped” arrangement. grasp who is able to establish the desired electrical connection.
  • the new low-induction electrolytic capacitor has both the usual direct connection between the top of the winding and the minus contact or minus bushing as well as the additionally provided "indirect” connection via the bottom of the cup, cup and disc.
  • the current can thus “split up”, which leads to a corresponding reduction in the self-inductance of the electrolytic capacitor.
  • a major advantage of the new low-induction electrolytic capacitor can be seen in the fact that the disk provided with it, which forms an essential feature of the invention, can also be easily installed in existing electrolytic capacitors.
  • the application of the invention to existing electrolytic capacitors to reduce their self-inductance does not require any difficult conversions.
  • the self-inductance can be reduced by about a third to a quarter with the electrolytic capacitor according to the invention.
  • Measurements made by the inventor have shown that inductivities of electrolytic capacitors without a disk with values of 17.7 nH, 14.8 nH or 10.8 nH when using a disk according to the invention have values of 12.7 nH, 12 , 0 nH or 7.65 nH can be reduced. These values are obtained when using a smooth or flat disc that runs parallel to the surface of the cover disc, which is present anyway.
  • the plus bushing and the minus bushing protrude above the pane, since, as has already been explained above, it is preferably placed on the rim of the cup and fastened there.
  • the pane In order to reduce the current density in the upper area of the minus bushing in which it projects above the pane, it is possible to design the pane so that it is only contacted in the upper area of the minus bushing. In other words, the disk contacts the minus bushing at its end facing away from the winding. The self-inductance of the electrolytic capacitor can thus be reduced further. However, higher demands are to be made on the contacts of the electrolytic capacitor, since the disk is curved "upwards" and practically runs in the plane of the end of the minus leadthrough.
  • the disk can also be shaped such that in addition to the plus bushing, the disk drops vertically to the height of the flanged edge, so that the disk has two different levels and the current in the disk bifilar
  • Plus bushing can flow.
  • the disk runs at a distance from it up to the plus bushing at the level of the upper end of the minus bushing and then drops to the level of the flanged edge of the cup in the area of the plus bushing. Then there is a so-called 3/4 disk.
  • the plus bushing and the minus bushing with exactly half the area of the pane and to provide the vertical drop of the pane in the area between the minus bushing and the plus bushing.
  • 1/2 disc the inductance is not as low as with the 3/4 disc; however, contacting is less problematic, since each bushing, i.e. the plus bushing and the minus bushing, has exactly half the area of the disk available for contacting.
  • the pane itself is preferably made of metal, such as aluminum. But it is also possible to put the disc on her
  • cover plate it is possible to provide points of contact between the cover plate and the plate, so that, for example, the plate presses on the cover plate, whereby the cover plate of the electrolytic capacitor can be mechanically stabilized against bulging.
  • cover plates such as, for example, rubber-coated hard paper discs.
  • the pane can also be arranged inside the electrolytic capacitor, that is, below the cover pane. With such a design, however, the self-inductance of the electrolyte The capacitor is not lowered so much because the current has to flow completely through the minus bushing which then protrudes considerably from the cover plate. In order to avoid an excessive insulation effort, if the pane is below the cover pane, it can only be attached to half of the cover pane where the minus bushing is located.
  • the cup is connected to the winding by additional impressions, such as a central bead or notches. This means that the high-frequency currents that flow over the disc can reach the cup with a lower inductive resistance. In other words, it is possible in this way to further reduce the overall inductance of the low-induction electrolytic capacitor according to the invention.
  • the pane can also consist of a grid or wire mesh.
  • the cover plate with metal in a targeted manner, so that this lamination takes over the function of the plate.
  • a suitable metal for this lamination is aluminum, since it can easily be applied by coating over the edge of the cover plate and into the interior of the electrolytic capacitor. Contact is then made via the pressure contact between the lower edge of the cover plate or its lamination (plate) to the cup.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of the new low-induction
  • Electrolytic capacitor with a smooth metal disc on the rim of the cup Electrolytic capacitor with a smooth metal disc on the rim of the cup
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolytic capacitor in a second exemplary embodiment with a raised disk
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolytic capacitor in a third exemplary embodiment with a “3/4 disk”,
  • FIG. 4 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolytic capacitor in a fourth exemplary embodiment with a “1/2 disk”,
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolytic capacitor in a fifth exemplary embodiment with a disk which also fulfills a stabilizing function
  • FIG. 6 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolytic capacitor in a sixth exemplary embodiment with a disk guided inside the capacitor
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of the new low-induction electrolyte capacitor in a seventh exemplary embodiment with a central bead and Fig. 8 is a schematic sectional view of the new low-induction electrolytic capacitor in an eighth embodiment with a disk formed by a lamination or vapor deposition.
  • Fig. 1 shows an electrolytic capacitor with a (not shown) winding cup 1 made of metal and an insulating cover plate 2, which is attached below a B ⁇ rdelrandes 3 of the cup 1.
  • a minus bushing 4 and a plus bushing 5 are provided in this insulating cover plate 2.
  • a metal disc 6 is provided on the flange edge 3, which is electrically connected to the flange edge 3 and the minus bushing 4 and has a hole in the area of the bus bushing 5, which is indicated by a broken line.
  • this disk 6 is smooth and lies flat on the flanged edge 3, whereby it can be soldered to this flanged edge, for example.
  • the disc 6 which may be made of aluminum, for example, the current from the winding over the cup bottom and the cup 1 to the minus lead-through 4, so that an additional current path to the direct connection between
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the innovation, in which the disc 6 is designed so that it extends in the upper region of the minus bushing 4.
  • the current density in this upper region of the minus bushing 4 can thus be reduced, which enables an even lower self-inductance of the electrolytic capacitor.
  • the self-inductance of the electrolytic capacitor can be reduced from 17.7 nH (without disk) to 11.3 nH (with disk).
  • a further reduction from 12.7 nH to 11.3 nH can be achieved.
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, in which the disc 6 is designed such that the disc 6 is perpendicular to the plus bushing 5.
  • the current in the disk 6 can thus run bifilarly to the plus bushing 5.
  • the partial inductance of the plus bushing 5 is thus reduced in addition to the exemplary embodiment in FIG. 1.
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, in which the disc 6 is designed so that it is only half "high". That is, in comparison to the third exemplary embodiment of FIG. 3, in which the disk 6 is three quarters of its area high, here the disk 6 is half high and closed
  • the inductance is not as low as in the embodiment of FIG. 3.
  • contacting is less problematic for a customer, since exactly half the area of the disk 6 is available for contacting.
  • the disk 6 is made of metal, for example aluminum.
  • FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, which is designed similarly to the exemplary embodiment from FIG. 4, since there is also a "1/2 disc" 6 here.
  • the pane 6 is provided with a curvature 7 which forms a point of contact with the cover pane 4.
  • This cover disk 4 can thus be mechanically stabilized against bulging, so that a thin, rubber-coated hard paper disk can optionally also be used for the cover disk 4.
  • Fig. 6 shows a sixth embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, in which the disc 6 is arranged inside the capacitor.
  • the inductance is not reduced so much because the current must flow completely through the minus bushing 4.
  • the pane 6 is only attached in the region of half of the cover pane 2. It is advantageous in such a design of the disk 6 that the manufacturing process and the external appearance remain unchanged. Ultimately, only a cover disk 2 modified by the disk 6 is required.
  • FIG. 7 shows a seventh embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, which essentially corresponds to the embodiment of FIG. 1.
  • a winding 9 of the electrolytic capacitor is telsicke 8 connected to the cup 1, so that there is an additional connection between the cup 1 and the winding 9.
  • the high-frequency currents flowing over the disk 6 can thus pass from the winding 9 to the cup 1 with even less inductive resistance.
  • the overall self-inductance of the electrolytic capacitor can be further reduced by this measure.
  • Such a center bead 8 can of course be used in all other exemplary embodiments of the new electrolytic capacitor. It is also possible to provide a corresponding embossing or notch or other such design for the cup 1 instead of the center bead 8.
  • the disk 6 can generally consist of a grid or wire mesh or, if appropriate, correspondingly guided individual wires, which establish an electrical connection between the cup 1 and the minus bushing 4.
  • Fig. 8 shows in an eighth embodiment of the new low-induction electrolytic capacitor, a correspondingly designed disk 6 made of a coating of metal, such as aluminum, which is vapor-deposited onto the end disk 2 over its edge and into the interior of the electrolytic capacitor, so that the contact is made via a pressure contact between the lens 2 and the lower edge of the flange 3 to the cup 1.

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Abstract

Die Neuerung betrifft einen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensator, bei dem eine zusätzliche Stromführung vom Wickel (9) über den Becher (1) und eine elektrisch leitende Scheibe (6) zur Minusdurchführung (4) vorgesehen ist, so dass der Strom zur Verringerung der Eigeninduktivität aufgeteilt wird.

Description

Beschreibung
Indu tionsarmer Elektrolyt -Kondensator
Die Erfindung betrifft einen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensator mit einem einen Wickel aufnehmenden Becher und einer isolierenden Abschlußscheibe, in die eine Plusdurchführung eine Minusdurchführung zum Wickel eingebracht sind.
Bekanntlich bewirkt bei schnellen Schaltvorgängen die Eigeninduktivität von Elektrolyt -Kondensatoren eine Verzögerung von deren Glättungsfunktion bei Spannungen. Um diese Verzögerung möglichst gering zu halten, wurden schon verschiedene Anstrengungen unternommen, die Eigeninduktivität von Elektro- lyt -Kondensatoren zu reduzieren (vgl. beispielsweise DE
297 18 066 Ul) . Zahlreiche dieser Anstrengungen laufen darauf hinaus, Einzelinduktivitäten, die alle zu der Gesamtindukti- vität eines Elektrolyt-Kondensators beitragen, zu reduzieren. Dennoch ist es bisher nicht gelungen, einen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensator zu schaffen, der sich durch eine derartig niedrige Eigeninduktivität auszeichnet, daß eine Verzögerung der Glättungsfunktion für Spannungen bei schnellen Schaltvorgängen weitgehend vermieden werden kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, einen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensator anzugeben, der sich durch eine sehr niedrige Eigeninduktivität auszeichnet, so daß eine Verzögerung seiner Glättungsfunktion für Spannungen praktisch weitgehend vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem induktionsarmen Elektrolyt-Kondensator der eingangs genannten Art mit der Neuerung dadurch gelöst, daß eine elektrisch leitende Scheibe wenigstens im Bereich zwischen Becherrand und Minusdurchführung und elek- trisch getrennt von der Plusdurchführung vorgesehen ist. Die Neuerung beschreitet somit einen vom bisherigen Stand der Technik vollkommen abweichenden Weg: Anstelle Maßnahmen zu ergreifen, die auf eine Reduzierung der Einzelinduktivitäten hinauslaufen, wie dies bisher üblich ist, wird bei dem neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensator ein zusätzlicher
Strompfad für hochfrequente Ströme aufgebaut, der für den Minuskontakt zwischen dem Wickel des Elektrolyt-Kondensators über den Becherboden zu der Minusdurchführung geführt ist. Hierzu ist die elektrisch leitende Scheibe wenigstens im Be- reich zwischen dem Becherrand, der ja über den Bechermantel mit dem Becherboden verbunden ist, und der Minusdurchführung vorgesehen, wobei diese elektrisch leitende Scheibe selbstverständlich elektrisch getrennt von der Plusdurchführung angeordnet ist. Es wird so beispielsweise ohne weiteres bei ei- nem Elektrolyt -Kondensator mit Standard-Schraubanschluß ein
Strompfad zwischen dem Becher des Elektrolyt -Kondensators und der Minusdurchführung aufgebaut .
Die elektrisch leitende Scheibe besteht vorzugsweise aus Me- tall und ist beispielsweise auf der oberen Bördelkante des Bechers und der Minusdurchführung befestigt und elektrisch kontaktiert. Für die Plusdurchführung wird in der Scheibe ein Loch vorgesehen, wobei gegebenenfalls noch weitere Löcher, die eine Sicht auf den Elektrolyt -Kondensator bzw. dessen Ab- schlußscheibe erlauben, angeordnet werden können.
Die bei dem neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensator angewandte Scheibe dient allein dazu, den genannten weiteren Strompfad für hochfrequente Ströme für den Minuskontakt zwi- sehen Wickel über den Becherboden zu der Minusdurchführung zu erschließen. Weitere Funktionen, wie insbesondere mechanische Befestigungsaufgaben usw. , werden von der Scheibe nicht übernommen. Aus diesem Grund kann die Scheibe einfach ausgeführt werden und beispielsweise aus einem Metallgitter, einem Drahtnetz oder sogar entsprechend geführten Einzeldrähten bestehen. Der Ausdruck "Scheibe" ist also ganz allgemein zu verstehen und soll jegliche "scheibenförmige" Anordnung um- fassen, die in der Lage ist, die angestrebte elektrische Verbindung herzustellen.
Zwar wird bei bestehenden Elektrolyt -Kondensatoren mit einem Lötstern der Strom vom Wickel zum Minuskontakt über das Gehäuse, also den Becher, geführt. Bei einem solchen Elektrolyt-Kondensator besteht jedoch nur diese einzige elektrische Verbindung zwischen dem Minuskontakt und dem Wickel .
Im Unterschied hierzu hat der neue induktionsarme Elektrolyt - Kondensator sowohl die übliche direkte Verbindung zwischen Wickeloberseite und Minuskontakt bzw. Minusdurchführung als auch die zusätzlich vorgesehene "indirekte" Verbindung über Becherboden, Becher und Scheibe. Damit kann sich bei dem er- findungsgemäßen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensator der Strom "aufteilen", was zu einer entsprechenden Verringerung der Eigeninduktivität des Elektrolyt-Kondensators führt.
Ein wesentlicher Vorteil des neuen induktionsarmen Elektro- lyt-Kondensators ist darin zu sehen, daß die bei ihm vorgesehene Scheibe, die ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet, ohne weiteres auch in bestehende Elektrolyt- Kondensatoren eingebaut werden kann. Mit anderen Worten, die Anwendung der Erfindung bei bestehenden Elektrolyt -Kondensa- toren zur Verringerung von deren Eigeninduktivität erfordert keine schwierigen Umbauten.
Durch die flächige elektrische Verbindung zwischen Gehäuse und Minusdurchführung kann mit dem erfindungsgemäßen Elektro- lyt -Kondensator die Eigeninduktivität um etwa ein Drittel bis ein Viertel reduziert werden. Von dem Erfinder vorgenommene Messungen haben ergeben, daß Induktivitäten von Elektrolyt - Kondensatoren ohne Scheibe mit Werten von 17,7 nH, 14,8 nH bzw. 10,8 nH bei Verwendung einer Scheibe entsprechend der Erfindung auf Werte von 12,7 nH, 12,0 nH bzw. 7,65 nH reduziert werden können. Diese Werte werden bei Einsatz einer glatten bzw. ebenen Scheibe erhalten, die parallel zu der Oberfläche der ohnehin vorhandenen Abschlußscheibe verläuft . Bei einer solchen Anordnung überragen die Plusdurchführung und die Minusdurchfüh- rung die Scheibe, da diese in bevorzugter Weise, wie bereits oben erläutert wurde, auf den Becherbordelrand aufgelegt und dort befestigt ist.
Um nun auch die Stromdichte in dem oberen Bereich der Minus- durchführung zu reduzieren, in welchem diese die Scheibe überragt, ist es möglich, die Scheibe so zu gestalten, daß diese erst im oberen Bereich der Minusdurchführung kontaktiert ist. Mit anderen Worten, die Scheibe kontaktiert die Minusdurchführung an deren vom Wickel abgewandten Ende. Damit kann die Eigeninduktivität des Elektrolyt -Kondensators weiter verringert werden. Allerdings sind hier an die Kontaktierungen des Elektrolyt -Kondensators höhere Anforderungen zu stellen, da die Scheibe nach "oben" gewölbt ist und praktisch in der Ebene des Endes der Minusdurchführung verläuft.
Durch Verwendung einer derart gestalteten Scheibe können bei Elektrolyt -Kondensatoren Eigeninduktivitäten von 17,7 nH bzw. 14,8 nH für Kondensatoren ohne Scheibe auf Werte von 11,3 nH bzw. 10,0 nH für Kondensatoren mit Scheibe verringert werden.
Um zusätzlich die Teilinduktivität der Plusdurchführung zu reduzieren, kann die Scheibe auch so geformt sein, daß neben der Plusdurchführung die Scheibe senkrecht auf die Höhe des Bördelrandes abfällt, so daß die Scheibe zwei verschiedene Niveaus besitzt und der Strom in der Scheibe bifilar zur
Plusdurchführung fließen kann. Mit anderen Worten, bei einer solchen Gestaltung der Scheibe verläuft diese bis zur Plusdurchführung im Abstand von dieser auf dem Niveau des oberen Endes der Minusdurchführung und fällt dann im Bereich der Plusdurchführung auf das Niveau des Bördelrandes des Bechers ab. Hier liegt dann eine sogenannte 3/4-Scheibe vor. Ebenso ist es möglich, der Plusdurchführung und der Minusdurchführung jeweils genau die Hälfte der Fläche der Scheibe zur Verfügung zu stellen und den senkrechten Abfall der Scheibe im Bereich zwischen der Minusdurchführung und der Plusdurchführung vorzusehen. Mit einer derartigen Gestaltung der Scheibe, einer sogenannten l/2-Scheibe, wird zwar keine so niedrige Induktivität als mit der 3/4 -Scheibe erzielt; die Kontaktierung ist aber weniger problematisch, da jeder Durchführung, also der Plusdurchführung und der Minusdurchführung, jeweils genau die Hälfte der Fläche der Scheibe zur Kontaktierung zur Verfügung steht.
Die Scheibe selbst besteht, wie dies eingangs erläutert wurde, in bevorzugter Weise aus Metall, wie beispielsweise Alu- minium. Es ist aber auch möglich, die Scheibe bis auf ihre
Kontaktierungsstellen zu isolieren, also auf die an sich aus Metall bestehende Scheibe Isoliermaterial, beispielsweise durch Beschichten, Bekleben, Lackieren oder Emaillieren, aufzutragen.
Gegebenenfalls ist es möglich, zwischen der Abschlußscheibe und der Scheibe Berührungspunkte vorzusehen, so daß beispielsweise die Scheibe auf die Abschlußscheibe drückt, wodurch die Abschlußscheibe des Elektrolyt -Kondensators mecha- nisch gegen ein Durchwölben stabilisiert werden kann. Eine derartige Gestaltung der Scheibe zur Stabilisierung der Abschlußscheibe ermöglicht es, auch dünne Abschlußscheiben, wie beispielsweise gummibeschichtete Hartpapierscheiben, einzusetzen.
Während bisher davon ausgegangen wurde, daß die Scheibe oberhalb der Abschlußscheibe auf der dem Wickel abgewandten Seite der Abschlußscheibe vorgesehen ist, braucht dies jedoch nicht unbedingt so zu sein. Vielmehr kann auch die Scheibe im In- nern des Elektrolyt-Kondensators, also unterhalb der Abschlußscheibe angeordnet werden. Bei einer derartigen Gestaltung wird allerdings die Eigeninduktivität des Elektrolyt- Kondensators nicht so stark abgesenkt, weil der Strom vollständig durch die dann aus der Abschlußscheibe beträchtlich herausragenden Minusdurchführung fließen muß. Um einen zu großen Isolationsaufwand zu vermeiden, kann bei einer unter- halb der Abschlußscheibe liegenden Scheibe diese nur auf der Hälfte der Abschlußscheibe befestigt werden, wo die Minusdurchführung gelegen ist. Der Vorteil einer derartigen Ausführungsform ist darin zu sehen, daß der Fertigungsablauf - bis auf das Auftragen der Scheibe auf die Unterseite der Abschlußscheibe - und das äußere Erscheinungsbild des Elektrolyt-Kondensators unverändert bleiben. Es liegt hier letztlich lediglich eine durch die Scheibe im Bereich der Minusdurchführung modifizierte Abschlußscheibe vor.
Es ist vorteilhaft, wenn bei dem erfindungsgemäßen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensator durch zusätzliche Einprägun- gen, wie eine Mittelsicke oder Kerben, eine Verbindung des Bechers mit dem Wickel hergestellt wird. Damit können die hochfrequenten Ströme, die über die Scheibe fließen, mit ei- nem geringeren induktiven Widerstand vom Wickel zum Becher gelangen. Mit anderen Worten, es ist auf diese Weise möglich, die Gesamtinduktivität des erfindungsgemäßen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators weiter zu senken.
Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, daß die Scheibe auch aus einem Gitter oder Drahtnetz bestehen kann. Schließlich ist es aber auch möglich, die Abschlußscheibe gezielt mit Metall zu beschichten, so daß diese Kaschierung die Funktion der Scheibe übernimmt. Ein geeignetes Metall für diese Kaschierung ist Aluminium, da es ohne weiteres über den Rand der Abschlußscheibe hinweg bis in das Innere des Elektrolyt - Kondensators durch Beschichtung aufgebracht werden kann. Eine Kontaktierung erfolgt dann über den Druckkontakt zwischen der Unterkante der Abschlußscheibe bzw. deren Kaschierung (Schei- be) zum Becher. Nachfolgend wird die Neuerung anhand der Zeichnungen nähe erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des neuen induktionsarmen
Elektrolyt -Kondensators mit einer glatten Metall - scheibe auf dem Becherbördelrand,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer erhöhten Scheibe,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators in einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer "3/4- Scheibe" ,
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators in einem vierten Ausführungsbeispiel mit einer "1/2- Scheibe" ,
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators in einem fünften Ausführungsbeispiel mit einer auch eine Stabilisierungsfunktion erfüllenden Scheibe,
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators in einem sechsten Ausführungsbeispiel mit einer im Innern des Kondensators geführten Scheibe,
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Konden-sators in einem siebenten Ausführungsbeispiel mit einer Mittel- sicke und Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung des neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators in einem achten Ausführungsbeispiel mit einer durch eine Kaschierung oder Aufdampfschicht gebildeten Scheibe .
In den Figuren werden für einander entsprechende Bauteile jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet .
Fig. 1 zeigt einen Elektrolyt-Kondensator mit einem einen (nicht dargestellten) Wickel aufnehmenden Becher 1 aus Metall und einer isolierenden Abschlußscheibe 2, die unterhalb eines Bδrdelrandes 3 des Bechers 1 angebracht ist . In dieser iso- lierenden Abschlußscheibe 2 sind eine Minusdurchführung 4 und eine Plusdurchführung 5 vorgesehen.
Gemäß der Neuerung ist auf dem Bördelrand 3 eine Metallscheibe 6 vorgesehen, die elektrisch mit dem Bördelrand 3 und der Minusdurchführung 4 verbunden ist und im Bereich der Bus- durchführung 5 ein Loch aufweist, was durch eine Strichlinie angedeutet ist. Diese Scheibe 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel glatt ausgestaltet und liegt eben auf dem Bördelrand 3 auf, wobei sie mit diesem Bördelrand beispielsweise verlötet sein kann.
Durch die Scheibe 6, die beispielsweise aus Aluminium bestehen kann, wird der Strom vom Wickel über den Becherboden und den Becher 1 zu der Minusdurchführung 4 geführt, so daß eine zusätzliche Strombahn zu der direkten Verbindung zwischen
Wickeloberseite und Minuspol besteht. Durch diese Aufteilung des Stromes wird, worauf bereits hingewiesen wurde, eine nicht unerhebliche Verringerung der Induktivität erzielt. So kann beispielsweise bei dem Elektrolyt -Kondensator des Aus- fuhrungsbeispiels der Fig. 1 die Induktivität von 17,7 nH für einen Kondensator ohne Scheibe 6 auf 12 , 7 nH für einen Kondensator mit Scheibe 6 reduziert werden. Andere Werte für Kondensatoren mit und ohne Scheibe wurden bereits oben angegeben.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Neuerung, bei dem die Scheibe 6 erhöht gestaltet ist, so daß sie im oberen Bereich der Minusdurchführung 4 verläuft . Damit kann die Stromdichte in diesem oberen Bereich der Minusdurchführung 4 reduziert werden, was eine noch geringere Eigeninduktivität des Elektrolyt -Kondensators ermöglicht. So kann durch diese Scheibe 6 die Eigeninduktivität des Elektrolyt-Konden- sators von 17,7 nH (ohne Scheibe) auf 11,3 nH (mit Scheibe) reduziert werden. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbei- spiel von Fig. 1 ist also eine weitere Reduktion von 12,7 nH auf 11,3 nH erreichbar.
Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators, bei dem die Scheibe 6 derart gestaltet ist, daß neben der Plusdurchführung 5 die Scheibe 6 senkrecht verläuft . Damit kann der Strom in der Scheibe 6 bifilar zu der Plusdurchführung 5 verlaufen. Bei dieser sogenannten "3/4-Scheibe" ist so zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Teilinduktivität der Plusdurchführung 5 reduziert .
Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators, bei dem die Scheibe 6 so gestaltet ist, daß sie nur noch zur Hälfte "hoch" ist. Das heißt, im Vergleich zu dem dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 3, bei dem die Scheibe 6 zu drei Viertel ihrer Fläche hoch ist, ist hier die Scheibe 6 zur Hälfte hoch und zur
Hälfte niedrig. Mit einer derartigen Gestaltung wird zwar keine so geringe Induktivität wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 erreicht. Jedoch ist die Kontaktierung für einen Kunden weniger problematisch, da jeweils genau die Hälfte der Fläche der Scheibe 6 für die Kontaktierung zur Verfügung steht . Bei den obigen und auch den folgenden Ausführungsbeispielen ist die Scheibe 6 aus Metall, beispielsweise Aluminium, ausgeführt. Es ist aber auch möglich, bei allen diesen Ausführungsbeispielen die Scheibe 6 so zu isolieren, daß sie bis auf die Kontaktierungsstellen im Bereich der Minusdurchführung 4 und am Bördelrand 3 isoliert ist, was durch eine entsprechende Beschichtung, Beklebung, Lackierung oder Emaillierung geschehen kann.
Fig. 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des neuen induktionsarmen Elektrolyt -Kondensators , das ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 gestaltet ist, da hier ebenfalls eine "l/2-Scheibe" 6 vorliegt. Allerdings ist zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 die Scheibe 6 mit einer Wölbung 7 versehen, die einen Berührungspunkt mit der Abschlußscheibe 4 bildet. Damit kann diese Abschlußscheibe 4 mechanisch gegen Durchwölben stabilisiert werden, so daß für die Abschlußscheibe 4 gegebenenfalls auch eine dünne, gummi- beschichtete Hartpapierscheibe eingesetzt werden kann.
Fig. 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators , bei dem die Scheibe 6 im Innern des Kondensators angeordnet ist. Bei einer derartigen Gestaltung wird die Induktivität nicht so stark abge- senkt, da der Strom vollständig durch die Minusdurchführung 4 fließen muß. Um einen zu großen Isolationsaufwand zu vermeiden, ist die Scheibe 6 lediglich im Bereich der Hälfte der Abschlußscheibe 2 angebracht. Vorteilhaft an einer derartigen Gestaltung der Scheibe 6 ist es, daß der Fertigungsablauf und das äußere Erscheinungsbild unverändert bleiben. Es ist letztlich lediglich eine durch die Scheibe 6 modifizierte Abschlußscheibe 2 erforderlich.
Fig. 7 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel des neuen induk- tionsarmen Elektrolyt-Kondensators, das im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 entspricht. Zusätzlich ist hier ein Wickel 9 des Elektrolyt -Kondensators durch eine Mit- telsicke 8 mit dem Becher 1 verbunden, so daß eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Becher 1 und dem Wickel 9 besteht. Damit können die hochfrequenten Ströme, die über die Scheibe 6 fließen, mit noch geringerem induktiven Widerstand vom Wickel 9 zum Becher 1 gelangen. Durch diese Maßnahme läßt sich die gesamte Eigeninduktivität des Elektrolyt - Kondensators weiter absenken.
Eine derartige Mittelsicke 8 kann selbstverständlich bei sämtlichen anderen Ausführungsbeispielen des neuen Elektrolyt-Kondensators zur Anwendung gelangen. Auch ist es möglich, anstelle der Mittelsicke 8 eine entsprechende Einprägung oder Kerbe oder andere derartige Gestaltung für den Becher 1 vorzusehen.
Die Scheibe 6 kann ganz allgemein aus einem Gitter oder Drahtnetz oder gegebenenfalls entsprechend geführten Einzeldrähten bestehen, welche eine elektrische Verbindung zwischen dem Becher 1 und der Minusdurchführung 4 herstellen. Fig. 8 zeigt in einem achten Ausführungsbeispiel des neuen induktionsarmen Elektrolyt-Kondensators eine entsprechend gestaltete Scheibe 6 aus einer Beschichtung aus Metall, wie beispielsweise Aluminium, das auf die Abschlußscheibe 2 über deren Rand hinweg bis in das Innere des Elektrolyt- Kondensators aufgedampft ist, so daß die Kontaktierung über einen Druckkontakt zwischen der Abschlußscheibe 2 und der Unterkante des Bördelrandes 3 zum Becher 1 erfolgt .

Claims

Schutzansprüche
1. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator mit einem einen Wickel (9) aufnehmenden Becher (1) und einer isolierenden Abschlußscheibe (2) , in die eine Plusdurchführung (5) und eine Minusdurchführung (4) zum Wickel (9) eingebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine elektrisch leitende Scheibe (6) wenigstens im Be- reich zwischen Becherrand (3) und Minusdurchführung (4) elektrisch getrennt von der Plusdurchführung (5) vorgesehen ist .
2. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch leitende Scheibe (6) mit einem Bördelbe- cherrand (3) verbunden ist.
3. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch leitende Scheibe (6) die Minusdurchführung
(4) an deren vom Wickel (9) abgewandten Ende kontaktiert.
4. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch leitende Scheibe zur Hälfte oder zu drei Viertel in der Höhe des vom Wickel (9) abgewandten Endes der Minusdurchführung (4) verläuft.
5. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch leitende Scheibe (6) an wenigstens einer Stelle (7) die Abschlußscheibe (2) kontaktiert.
6. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abschlußscheibe (2) eine gummibeschichtete Hartpapierscheibe ist.
7. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch leitende Scheibe (6) auf der dem Wickel
(9) zugewandten Seite der Abschlußscheibe (2) vorgesehen ist.
8. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Becher (1) an wenigstens einer Stelle mit dem Wickel (9) verbunden ist.
9. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Becher über eine Sicke, insbesondere Mittelsicke (8), Einprägungen oder Kerben mit dem Wickel (9) verbunden ist .
10. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach einem der An- sprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scheibe (6) aus einem Metallgitter, einem Drahtnetz oder Einzeldrähten besteht .
11. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scheibe (6) durch Beschichtung auf die Abschlußscheibe (2) aufgetragen ist.
12. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beschichtung bis in das Innere des Elektrolyt -Kondensators reicht .
13. Induktionsarmer Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beschichtung aus Aluminium besteht .
14. Induktionsarmer Elektrolyt -Kondensator nach einem der An- Sprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scheibe bis auf ihre Kontaktierungsstellen mit Isoliermaterial beschichtet, beklebt, lackiert oder emailliert ist.
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