專利名稱:具有高散熱功率的電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種應(yīng)用場合為大電流、發(fā) 熱功率高的電容器。
背景技術(shù):
電容器應(yīng)用在大電流、發(fā)熱率高的場合,如在高頻感應(yīng)加熱設(shè)備中作諧 振,或者在電路中作吸收高頻諧波的電容;根據(jù)功率的大小和實際電路應(yīng)用的 不同,容量要求在O.OluF至lOuF之間都有,電壓在400V至4000V之間,電流可 達(dá)到幾十到上千安培,發(fā)熱功率可到上百瓦以上;其共同特點是,要求頻率高、 電壓高、電流大和散熱快。
一般在此場合常用的電容器,失效比例都很高,性能不穩(wěn)定,壽命短;其失 效機(jī)理都為在此大電流場合,電容器的發(fā)熱功率非常高,而一般的電容器散熱 都比較低,導(dǎo)致電容器發(fā)熱非常嚴(yán)重,產(chǎn)品長期工作在高溫度范圍內(nèi),性能就 無法得到保證,熱擊穿的失效比率大大增高。
而為了達(dá)到高電壓、大電流的要求,許多廠家采用多電容并聯(lián)在PCB板上, 再將幾塊PCB板串聯(lián)使用的方法,常常都用到數(shù)百只電容,占用非常大的體積。 這樣雖然能暫時滿足需要,但成本高,體積大,而且太多的電容使用雜散電感 大,穩(wěn)定性不高,壽命也不長,設(shè)備無法小型化。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理,可有效提高散熱功率的電容器。 本實吊新型的目的是這樣實現(xiàn)的
具有高散熱功率的電容器,包括殼體及其電容器芯子,所述殼體由至少兩 塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼組成,每塊金屬外殼均設(shè)置有凹部,,以使金屬外殼之間 結(jié)合構(gòu)成殼體的容置腔,電容器芯子上設(shè)置有引出端,電容器芯子外包設(shè)有絕 緣布并嵌合在容置腔內(nèi),其引出端延伸出殼體外,相互結(jié)合的外殼之間設(shè)置固 定件連接在一起,容置腔內(nèi)的電容器芯子周邊還灌注有導(dǎo)熱阻燃樹脂。該結(jié)構(gòu) 的電容器,由于殼體是由至少兩塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼組合而成,以減少磁場 感應(yīng)發(fā)熱的影響,當(dāng)電容器工作發(fā)熱時,熱量從電容器芯子表面迅速散發(fā)到金 屬外殼上,由于金屬外殼的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到30 100,因此,熱量通過金屬外殼 作為散熱片,這種結(jié)構(gòu)可有效地提高電容器的整體散熱效果,可以把電容器芯 子原來的散熱功率提高,以使電容器滿足大電流、發(fā)熱功率高的使用場合的要 求。
本實用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決
所述殼體內(nèi)設(shè)置有冷卻水通道;使熱量從電容器芯子表面迅速散發(fā)到金屬 外殼上,再通過冷卻水通道迅速將熱量導(dǎo)走,其散熱功率更高。當(dāng)然,在使用 場合要求散熱功率不太大時,金屬的殼體內(nèi)的冷卻水通道也可以不要。
所述冷卻水通道的兩端設(shè)置有快速接頭,并延伸出殼體外,方便接駁外界 的冷卻水。
所述電容器芯子的引出端上設(shè)置有散熱銅板,或引出端旁設(shè)置冷卻水道, 該設(shè)計可以進(jìn)一步提高散熱功率。所述殼體內(nèi)設(shè)置有多個容置腔,每個容置腔內(nèi)安裝有電容器芯子,各電容 器芯子之間采用并聯(lián)方式電性連接。
所述殼體由多塊金屬外殼組成。
所述導(dǎo)熱阻燃樹脂是環(huán)氧樹脂。
所述電容器芯子為金屬化膜、金屬箔、或金屬化紙巻繞而成的。根據(jù)體積、 容量及其他性能的不同,而選用適用的巻繞結(jié)構(gòu),而為達(dá)到耐壓高的要求,可 采用多具內(nèi)串結(jié)構(gòu),為減小電容器損耗而降低發(fā)熱功率, 一般釆用低方阻的薄
膜。 .
所述固定件是螺絲或固定銷。
本實用新型的有益效果是
(1) 、本實用新型的電容器,通過在金屬的殼體與電容器芯子的緊密連接 作為整體的散熱片,并且在殼體內(nèi)設(shè)置冷卻水道,有效地提高電容器的整體散 熱功率,把電容器的散熱功率提高了6 10倍,極大方便滿足了大電流,發(fā)熱功 率高的使用場合的要求;
(2) 、本實用新型的電容器,除了可以大大提高散熱功率外,還可以大大
減小體積,電容器整體體積約為客戶原方案的四分之一,并且可減少安裝尺寸, 方便客戶整機(jī)的小型化設(shè)計;
(3) 、本結(jié)構(gòu)的電容器,由于把原來的數(shù)百只電容集中為一只電容,不但 大大節(jié)約了制造成本,還可以有效地減少電容器的雜散電感,增強(qiáng)電容器性能 的穩(wěn)定性,提高其使用壽命;
(4) .本實用新型的電容器,還可以把該類型的電容器設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn)化的元件,以使客戶在選擇應(yīng)用方面,有極大的方便,更便于規(guī)范化,廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)
化部件,有利于產(chǎn)品的推廣使用。
圖1是本實用新型的電容器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的單塊金屬外殼立體圖; 圖3是圖1的兩塊金屬外殼組成的殼體示意圖; 圖4是圖1的引出電極加銅板示意圖; 圖5是圖1中未設(shè)置有冷卻水通道的電容器示意圖。 圖6為圖1的電容器第二實施例示意圖; 圖7是圖1的電容器第三實施例示意圖; 圖8是圖1的電容器第四實施例示意圖;具體實施方式
如圖1至圖3所示, 一種具有高散熱功率的電容器,包括殼體1及其電容 器芯子2,所述殼體1由兩塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼11、 12組成,每塊金屬外殼 11、 12均設(shè)置有凹部111,以使金屬外殼ll、 12之間結(jié)合構(gòu)成殼體1的容置腔 101,電容器芯子2上設(shè)置有引出端3,電容器芯子2外包設(shè)有絕緣布4并嵌合 在容置腔101內(nèi),其引出端3延伸出殼體1外,相互結(jié)合的外殼ll、 12之間設(shè) 置固定件5連接在一起,固定件5可以是螺絲或固定銷,容置腔101內(nèi)的電容 器芯子2周邊還灌注有導(dǎo)熱阻燃樹脂6,所述殼體1內(nèi)的每塊金屬外殼11、 12 上均設(shè)置有冷卻水通道7,其中,冷卻水通道7的兩端設(shè)置有快速接頭701、 702, 并延伸出殼體l外。如圖4所示,所述電容器芯子2的引出端3上設(shè)置有散熱銅板8,或引出端 3旁設(shè)置冷卻水道。所述殼體1內(nèi)設(shè)置有多個容置腔101,每個容置腔101內(nèi)安 裝有電容器芯子2,各電容器芯子2之間采用并聯(lián)方式電性連接;導(dǎo)熱阻燃樹脂 6是環(huán)氧樹脂。所述殼體還可以根據(jù)需要,設(shè)置成由多塊金屬外殼組成。所述電 容器芯子2為金屬化膜、金屬箔、或金屬化紙巻繞而成的。.
如圖5所示,為本實用新型的電容器,在使用場合要求散熱功率不太大時, 金屬的殼體l內(nèi)可以不需要設(shè)置冷卻水通道7。
如圖6至圖8所示,為本實用新型的電容器的幾種實施方式;S卩電容器 芯子2分別為三個、四個和六個的各種實施方式。
權(quán)利要求1.具有高散熱功率的電容器,包括殼體(1)及其電容器芯子(2),其特征是,所述殼體(1)由至少兩塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼(11、12)組成,每塊金屬外殼(11、12)均設(shè)置有凹部(111),以使金屬外殼(11、12)之間結(jié)合構(gòu)成殼體(1)的容置腔(101),電容器芯子(2)上設(shè)置有引出端(3),電容器芯子(2)外包設(shè)有絕緣布(4)并嵌合在容置腔(101)內(nèi),其引出端(3)延伸出殼體(1)外,相互結(jié)合的外殼(11、12)之間設(shè)置固定件(5)連接在一起,容置腔(101)內(nèi)的電容器芯子(2)周邊還灌注有導(dǎo)熱阻燃樹脂(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述殼體(l) 內(nèi)設(shè)置有冷卻水通道(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述具有高散熱效率的電容器,其特征是,所述冷卻水 通道(7)的兩端設(shè)置有快速接頭(701、 702),并延伸出殼體(1)夕卜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述電容器 芯子(2)的引出端(3)上設(shè)置有散熱銅板(8),或引出端(3)旁設(shè)置冷卻水 道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述殼 體(1)內(nèi)設(shè)置有多個容置腔(101),每個容置腔(101)內(nèi)安裝有電容器芯子(2),各電容器芯子(2)之間采用并聯(lián)方式電性連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述殼 體(1)由多塊金屬外殼組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述導(dǎo) 熱阻燃樹脂(6)是環(huán)氧樹脂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述電容器 芯子(2)為金屬化膜、金屬箔、或金屬化紙巻繞而成的。.
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述具有高散熱功率的電容器,其特征是,所述固定件 (5)是螺絲或固定銷。
專利摘要本實用新型涉及一種具有高散熱功率的電容器,包括殼體及其電容器芯子,殼體由至少兩塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼組成,每塊金屬外殼均設(shè)置有凹部,以使金屬外殼之間結(jié)合構(gòu)成殼體的容置腔,電容器芯子上設(shè)有引出端,芯子外包設(shè)有絕緣布并嵌合在容置腔內(nèi),其引出端延伸出殼體外,相互結(jié)合的外殼之間設(shè)置固定件連接在一起,容置腔內(nèi)的電容器芯子周邊還灌注有導(dǎo)熱阻燃樹脂。該電容器,由于殼體由至少兩塊低磁導(dǎo)率的金屬外殼組合而成,減少磁場感應(yīng)發(fā)熱的影響,當(dāng)電容器工作發(fā)熱時,熱量從電容器芯子表面迅速散發(fā)到金屬外殼上,由于金屬外殼的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到30~100,因此,熱量通過金屬外殼作為散熱片,這種結(jié)構(gòu)可有效地提高電容器的整體散熱效果,可以把電容器芯子原來的散熱功率提高,以使電容器滿足大電流、發(fā)熱功率高的使用場合的要求。
文檔編號H01G4/32GK201327777SQ20082020326
公開日2009年10月14日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者星 孔, 尤枝輝 申請人:佛山市順德區(qū)創(chuàng)格電子實業(yè)有限公司