本實用新型專利技術應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器涉及一種電容器,尤其涉及一種應用于電力電子高壓場合的IGBT吸收保護電路的金屬化薄膜電容器,包括電容殼體、密封在電容器內部的電容芯子,灌注在電容殼體和電容芯子之間耐高溫高濕度的環氧樹脂灌封料,以及連接到電容器兩端的電極,其特征在于:所述電容芯子由金屬化薄膜卷制而成,金屬化薄膜包括雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜。本實用新型專利技術通過電容芯子金屬化薄膜的結構設計,雙留邊實現電容器內部串聯結構,降低電容器等效串聯電阻;中留邊雙面鍍作為電極能夠承受較大脈沖電流作用,提高了耐壓性能,可靠性高。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電容器,尤其涉及一種應用于電力電子高壓場合的IGBT吸收保護電路的金屬化薄膜電容器
技術介紹
電容器做為基本原器件在電路中有不可替代的作用;特別是金屬化薄膜電容器以體積小、無極性、容量大耐溫度高、自愈性好,介電強度高,低介電損耗、高絕緣強度等廣泛用于濾波、傍路、藕合、諧振以及隔直等電路中。電力電子領域是電容器應用比較特殊的領域,在電力電子電路中,如高壓IGBT吸收保護的電容,要求電容器應具極高的可靠性,因此電力電子用電容器往往要承受較大的有效值電流或較高峰值脈沖電流,低ESRJg ESL、以及較高的溫度等。現有 的普通型金屬化聚丙烯電容器,雖然具有良好的自愈特性,但使用在電力電子電路高壓IGBT中不能滿足小體積、高性能的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足,提供一種新結構的電容器,可以有效解決現有普通型電容器無法承受較大的有效值電流或較高峰值脈沖電流,項目產品可靠性聞。本專利技術的技術方案如下應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器,包括電容殼體、密封在電容器內部的電容芯子,灌注在電容殼體和電容芯子之間耐高溫高濕度的環氧樹脂灌封料,以及連接到電容器兩端的電極,其特征在于所述電容芯子由金屬化薄膜經無感卷繞機卷制而成,金屬化薄膜包括雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜。所述雙面鍍中留邊膜包括一層能耐高溫達150°C、TD/MD收縮率小的聚酯薄膜介質,以及在所述薄膜介質上下兩面真空蒸鍍的鋅鋁導電金屬層,所述薄膜介質上下兩面中間有一定距離沒有蒸鍍鋅鋁鍍層的屏帶區,即薄膜介質上下兩面中間有等距離的留邊量。所述單面鍍雙留邊膜包括能耐高溫達120°C、TD/MD收縮率小、介電強度高的聚丙烯薄膜介質,以及在所述薄膜介質單面上蒸鍍的鋁導電金屬層,所述薄膜介質兩邊有一定距離沒有蒸鍍鋁鍍層的屏帶區,即薄膜介質兩邊有等距離的留邊量。薄膜介質采用耐高溫聚丙烯700V. DC/um,顯著高于普通聚丙烯600V. DC/um的性能指標。所述光膜可有一層或者多次層聚丙烯薄膜介質。所述雙面鍍中留邊膜比單面鍍雙留邊膜長2a, 2a取值在Imm 3mm。金屬化薄膜的三層雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜卷繞時,雙面鍍中留邊膜兩邊伸出單面鍍雙留邊膜的距離為a,雙面鍍中留邊膜兩邊伸出單面鍍雙留邊膜的距離相等。所述金屬化薄膜卷繞時,疊膜后薄膜介質與金屬導電層間隔分布。所述金屬化薄膜卷繞時疊膜方式是自上而下分別是雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜。所述金屬化薄膜卷繞時疊膜方式是自上而下分別是光膜、雙面鍍中留邊膜和單面鍍雙留邊膜。本專利技術的有益效果是通過電容芯子金屬化薄膜的結構設計,雙留邊實現電容器內部串聯結構,降低電容器等效串聯電阻;中留邊雙面鍍作為電極能夠承受較大脈沖電流作用,提高了耐壓性能,可靠性高。附圖說明圖I是本專利技術整體剖面示意圖。圖2是本專利技術電容芯子和引出電極立體結構示意圖。圖3是本專利技術電容芯子卷繞結構示意圖。 圖4是本專利技術金屬化薄膜剖面示意圖。圖5是本專利技術雙面鍍中留邊膜剖面局部放大示意圖。具體實施方式為更清楚地說明本專利技術的內容,以下結合附圖和具體實施方式作進一步的描述如圖I、圖2、圖3和圖4所示,應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器,包括電容殼體3、密封在電容器內部的電容芯子I,灌注在電容殼體3和電容芯子I之間耐高溫高濕度的環氧樹脂灌封料4,以及連接到電容器兩端的電極5,所述電容芯子I由金屬化薄膜2經無感卷繞機卷制而成,金屬化薄膜2包括雙面鍍中留邊膜21、單面鍍雙留邊膜22和光膜23。如圖3、圖4和圖5所示,雙面鍍中留邊膜21包括一層能耐高溫達150°C、TD/MD收縮率小的聚酯薄膜介質24,以及在所述薄膜介質24上下兩面真空蒸鍍的鋅鋁導電金屬層25,所述薄膜介質24上下兩面中間有一定距離沒有蒸鍍鋅鋁鍍層的屏帶區,即薄膜介質上下兩面中間有等距離的留邊量。如圖3和圖4所示,單面鍍雙留邊膜22包括能耐高溫達120°C、TD/MD收縮率小、介電強度高的聚丙烯薄膜介質24,以及在所述薄膜介質單面上蒸鍍的鋁導電金屬層25,所述薄膜介質24兩邊有一定距離沒有蒸鍍鋁鍍層的屏帶區,即薄膜介質24兩邊有等距離的留邊量。薄膜介質24采用耐高溫聚丙烯700V. DC/um,顯著高于普通聚丙烯600V. DC/um的性能指標。光膜23可有一層或者多次層聚丙烯薄膜介質24,本實施例中光膜23有一層聚丙烯薄膜介質24。由于采用耐高溫薄膜介質,工作溫度可以-40_85°C內是不影響電容器電性能。如圖3、圖4和圖5所示,雙面鍍中留邊膜21比單面鍍雙留邊膜22長2mm。金屬化薄膜2的三層雙面鍍中留邊膜21、單面鍍雙留邊膜22和光膜23卷繞時,雙面鍍中留邊膜21兩邊伸出單面鍍雙留邊膜的距離為1mm,雙面鍍中留邊膜兩邊伸出單面鍍雙留邊膜的距離相等。金屬化薄膜2卷繞時,疊膜后薄膜介質24與金屬導電層25間隔分布。金屬化薄膜2卷繞時疊膜方式是自上而下分別是雙面鍍中留邊膜21、單面鍍雙留邊膜22和光膜23。如圖3、圖4和圖5所示,金屬化薄膜2疊膜后經無感卷繞機卷成一個圓柱形電容芯子1,雙面鍍中留邊膜21長出2mm,卷起的芯子左右兩邊各長出1mm,相當于電容芯子I兩邊的引出電極5,且雙面鍍中留邊膜21的雙面鍍層使得電極厚度增加了一倍與噴金層接觸,有效減少等效串聯電阻,由單面鍍雙留邊膜22串聯起兩個電容,兩個電容Cl和C2所以提高耐壓強度,兩個電容Cl和C2串聯比單個電容體積增加了一倍,即電容芯子截面積增加了一倍,也提高了抗較大的有效值電流或較高峰值脈沖電流的能力。考慮雙面導電金屬電極電容器成體低于金屬箔電極,而且制造工藝比金屬箔極電極簡單容易。如圖2和圖3所示,圓柱形電容芯子I經真空熱處理后把膜層間的氣隙排出,膜層更加密貼,芯體兩端再噴一層為引出電極5的無鉛噴金面,電極5可以根據客戶要求設計為便于安裝的引片或引針,而且根據電流大小不同可采用不同的方法增加其分流能力。如圖I所示,電容芯子I安裝在長方形或者圓柱形型等不同規格的電容殼體3中, 然后再殼體3和電容芯子I中間及兩端灌注耐高溫高濕的環氧樹脂灌封料4,其具有良好的 密封性,實現在不同規格和形狀的電容器上的應用。上述實施例不能認為是對本專利技術保護范圍的限制,本領域內的技術人員基于本專利技術的技術方案或手段做出的改變或改進,如改變電容器殼體的形狀結構、調整三層金屬化薄膜的疊層方式等,均應落入本專利技術權利要求的保護范圍之內。權利要求1.應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器,包括電容殼體、密封在電容器內部的電容芯子,灌注在電容殼體和電容芯子之間耐高溫高濕度的環氧樹脂灌封料,以及連接到電容器兩端的電極,其特征在于所述電容芯子由金屬化薄膜卷制而成,金屬化薄膜包括雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜。2.根據權利要求I所述的應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器,其特征在于所述雙面鍍中留邊膜包括一層能耐高溫達150°C、收縮率小的聚酯薄膜介質,以及在所述薄膜介質上下兩面真空蒸鍍的鋅鋁導電金屬層,所述薄膜介質上下兩面中間有一定距離沒有蒸鍍鋅鋁鍍層的屏帶區,即薄膜介質上下兩面中間有等距離的留邊量。3.根據權利要求I所述的應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
應用于電力電子高壓場合IGBT吸收保護電路的電容器,包括電容殼體、密封在電容器內部的電容芯子,灌注在電容殼體和電容芯子之間耐高溫高濕度的環氧樹脂灌封料,以及連接到電容器兩端的電極,其特征在于:所述電容芯子由金屬化薄膜卷制而成,金屬化薄膜包括雙面鍍中留邊膜、單面鍍雙留邊膜和光膜。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:葉海鋒,
申請(專利權)人:佛山市意殼電容器有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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