本實(shí)用新型涉及電子元器件領(lǐng)域,特別涉及薄膜電容器。
背景技術(shù):
薄膜電容器是很重要的一種電容器,其應(yīng)用領(lǐng)域隨著社會的發(fā)展,已經(jīng)不僅僅在一般電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用。大量新的應(yīng)用領(lǐng)域隨著社會發(fā)展源源不斷的出現(xiàn),特別是電力電子技術(shù)領(lǐng)域、新型能源領(lǐng)域、電動汽車領(lǐng)域、電氣化鐵路領(lǐng)域、智能電網(wǎng)領(lǐng)域,薄膜電容器在大多數(shù)情況下是不可替代的。社會在進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)在飛速發(fā)展,相應(yīng)的電容器也必須與時俱進(jìn)來適應(yīng)這個社會。
而現(xiàn)有的應(yīng)用于電力方向的薄膜電容器,技術(shù)還有待發(fā)展,仍然存在容積比比較小,且安全性不足的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供電力薄膜電容器,其能解決現(xiàn)有的電力薄膜電容器容積比比較小,且安全性不足的問題。
本實(shí)用新型的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
電力薄膜電容器,包括本體和端子,所述本體包括電容芯子和殼體,所述電容芯子的一個端面與一端子電性連接,另一端面與另一端子電性連接;所述電容芯子由芯子疊材卷繞而成,所述芯子疊材包括第一金屬化膜和第二金屬化膜;
所述第一金屬化膜包括第一基層和覆在所述第一基層一面的第一金屬層,所述第二金屬化膜包括第二基層和覆在所述第二基層一面的第二金屬層,所述第一金屬層和第二金屬層由所述第一基層或第二基層隔開;
所述第一金屬層包括全覆金屬層和極板金屬層,所述極板金屬層包括若干間隔設(shè)置的極板單元,各極板單元間由保險絲連接,部分所述極板單元也通過保險絲與所述全覆金屬層連接;
所述全覆金屬層遠(yuǎn)離所述極板金屬層的一側(cè)包括第一電極切邊,所述第二金屬層包括第二電極切邊,所述第一電極切邊和第二電極切邊分別位于所述芯子疊材的兩側(cè)。
優(yōu)選的,所述第二金屬層也包括全覆金屬層和極板金屬層,所述極板金屬層包括若干間隔設(shè)置的極板單元,各極板單元間由保險絲連接,部分所述極板單元也通過保險絲與所述全覆金屬層連接;所述第二電極切邊位于所述全覆金屬層遠(yuǎn)離所述極板金屬層的一側(cè)。
優(yōu)選的,所述第一電極切邊、第二電極切邊構(gòu)成所述電容芯子的兩端面,所述兩端面都包括噴金層,所述端子與所述噴金層電性連接。
優(yōu)選的,所述第一電極切邊為波浪形,所述第一基層位于所述第一電極切邊的一側(cè)為與所述第一電極切邊重合的基層切邊。
優(yōu)選的,所述第一電極切邊從所述第二金屬化膜伸出0.5-0.7mm,所述第二電極切邊從所述第一金屬化膜伸出0.5-0.7mm。
優(yōu)選的,所述端子為貼片式端子或引線。
優(yōu)選的,所述殼體包括外殼和灌封料,所述灌封料用于填充所述電容芯子和外殼之間的空隙。
優(yōu)選的,所述灌封料為高溫酸酐型環(huán)氧樹脂層。
優(yōu)選的,所述外殼為阻燃PBT外殼。
優(yōu)選的,所述殼體為圓柱形、邊緣平滑過渡的長方體或正方體。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果在于:第一金屬層采用半安全膜結(jié)構(gòu),一側(cè)為全覆金屬層以保證第一基層的表面積利用率,提供足夠的電容容量,達(dá)到減小芯子尺寸,提高電力薄膜電容器容積比的目的;另一側(cè)為帶保險絲的極板金屬層,當(dāng)其中某個極板單元出現(xiàn)擊穿時,由于該極板單元電流瞬間增大,與該極板單元連接的保險絲會熔斷,防止擊穿持續(xù),電容即恢復(fù)正常。不會導(dǎo)致電容持續(xù)擊穿發(fā)熱至起火失效,使電容器在擊穿的情況下具有瞬間自愈性能和防爆性能。由于每個極板單元面積比較小,因而電容的容量損失很小。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型提供的電力薄膜電容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中芯子疊材的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中第一金屬化膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)記說明:10、本體;11、電容芯子;12、殼體;13、噴金層;20、端子;100、芯子疊材;110、第一金屬化膜;111、第一基層;111a、基層切邊;112、第一金屬層;1121、全覆金屬層;112a、第一電極切邊;1122、極板金屬層;1123、極板單元;1124、保險絲;120、第二金屬化膜;121、第二基層;122、第二金屬層;122a、第二電極切邊。
具體實(shí)施方式
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
如圖1所示的電力薄膜電容器,包括本體10和端子20。其中本體10包括電容芯子11和殼體12,電容芯子11的一個端面與一端子20電性連接,另一端面與另一端子20電性連接。結(jié)合圖2和圖3,電容芯子11由芯子疊材100卷繞而成,芯子疊材100包括第一金屬化膜110和第二金屬化膜120。
第一金屬化膜110包括第一基層1111和覆在第一基層111一面的第一金屬層112,第二金屬化膜120包括第二基層121和覆在第二基層121一面的第二金屬層122,第一金屬層112和第二金屬層122由第一基層111或第二基層121隔開。
第一金屬層112包括全覆金屬層1121和極板金屬層1122,極板金屬層1122包括若干間隔設(shè)置的極板單元1123,各極板單元1123間由保險絲1124連接,部分極板單元1123也通過保險絲1124與全覆金屬層1121連接。
第一金屬層112采用半安全膜結(jié)構(gòu),一側(cè)為全覆金屬層1121保證第一基層111的表面積利用率,提供足夠的電容容量,達(dá)到減小芯子尺寸,提高電力薄膜電容器容積比的目的;另一側(cè)為帶保險絲1124的極板金屬層1122,當(dāng)其中某個極板單元1123出現(xiàn)擊穿時,由于該極板單元1123電流瞬間增大,與該極板單元1123連接的保險絲1124會熔斷,防止擊穿持續(xù),電容即恢復(fù)正常達(dá)到自愈的目的。不會導(dǎo)致電容持續(xù)擊穿發(fā)熱至起火失效,使電容器在擊穿的情況下具有瞬間自愈性能和防爆性能。由于每個極板單元1123面積比較小,因而電容的容量損失很小。
全覆金屬層1121遠(yuǎn)離極板金屬層1122的一側(cè)包括第一電極切邊112a,第二金屬層122包括第二電極切邊122a,第一電極切邊112a和第二電極切邊122a分別位于芯子疊材100的兩側(cè)。
第二金屬層122的結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)公開的技術(shù),進(jìn)一步,第二金屬層122的結(jié)構(gòu)與第一金屬層112的結(jié)構(gòu)相同,即第二金屬層122也包括全覆金屬層1121和極板金屬層1122,極板金屬層1122包括若干間隔設(shè)置的極板單元1123,各極板單元間1123由保險絲1124連接,部分極板單元1123也通過保險絲1124與全覆金屬層1121連接;第二電極切邊122a位于全覆金屬層1121遠(yuǎn)離極板金屬層1122的一側(cè)。只是第二金屬層122與第一金屬層112的方向相反,第一電極切邊112a和第二電極切邊122a在芯子疊材100卷繞為電容芯子11后構(gòu)成電容芯子11的兩個端面。
芯子疊材100中的第一金屬化膜110和第二金屬化膜120結(jié)構(gòu)相同,可以較少生產(chǎn)過程中的復(fù)雜度,進(jìn)一步增強(qiáng)電力薄膜電容器的安全性,同時兼顧到具有較大的容量。
優(yōu)選的,保險絲1124是在蒸鍍第一金屬層112時形成的連接各極板單元1123和連接部分極板單元1123與全覆金屬層1121的金屬層。
優(yōu)選的,第一電極切邊112a為波浪形,第一基層111位于第一電極切邊112a的一側(cè)為與第一電極切邊112a重合的基層切邊111a。采用波浪邊分切技術(shù),可增加芯子端面表面積,降低電流密度及端面接觸電阻,有效提升端面過電流能力。
優(yōu)選的,第一金屬化膜110與第二金屬化膜120相互錯開卷繞。進(jìn)一步,第一電極切邊112a從第二金屬化膜120伸出0.5-0.7mm,第二電極切邊122a從第一金屬化膜110伸出0.5-0.7mm。便于第一電極切邊112a和第二電極切邊122a在芯子疊材100卷繞后形成電容芯子11的端面,而沒有絕緣的基層影響電的傳導(dǎo)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),電力薄膜電容器采用電極無感引出方式,即兩個端子20各從電容芯子11的左端面和右端面引出。優(yōu)選的,電容芯子11的兩端面都包括噴金層13,端子20與噴金層13電性連接。端子20可以為為貼片式端子或引線。通過噴金層13使卷繞后的芯子疊材100的導(dǎo)電面(即第一電極切邊112a和第二電極切邊122a卷繞后構(gòu)成的面)連通性更強(qiáng);尤其在第一電極切邊112a和第二電極切邊122a為波浪形時,電容芯子11的端面與噴金層13的接觸面積更大,從而降低電流密度及端面接觸電阻,有效提升端面過電流能力。而通過噴金層13引出兩個端子20,比通過引出線插入電極的引出方式寄生電感明顯減小。
進(jìn)一步,殼體12包括外殼和灌封料,灌封料用于填充電容芯子11和外殼之間的空隙;優(yōu)選的,灌封料為高溫酸酐型環(huán)氧樹脂層。外殼為阻燃PBT外殼,以增強(qiáng)電流尖峰吸收薄膜電容器的安全性能。殼體12可以為圓柱形、邊緣平滑過渡的長方體或正方體。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。