一种内串式防爆薄膜电容器的制作方法

    技术2022-07-11  161


    本实用新型具体涉及金属化膜电容器领域,特别涉及一种内串式金属化防爆薄膜电容器。



    背景技术:

    目前市场上采用一层金属化安全膜和一层普通锌铝膜,或者两层t型结构金属化安全膜叠加卷绕的电容器,在电容内部弱点被击穿时,普通膜或t型结构金属化安全膜都不能很好地限制自愈范围,安全性能可靠度较低;而采用两层金属化安全薄膜的电容器的寿命受基膜、镀膜质量以及制程工艺等多种因素的影响较大,导致其寿命不稳定、一致性较差,同时此类薄膜电容器成本较高。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种有助于运行等级达到a/b级(30000h/10000h)水平且低成本的内串式金属化防爆薄膜电容器。

    注:电容的运行等级是指电容器在额定周期、额定电压规定温度和额定频率下的最短总寿命,例如a级为30000h(小时),b级为10000h(小时)。

    本实用新型描述的一种内串式金属化防爆薄膜电容器,包括外壳、电容器素子和引出端组成,所述电容器素子位于所述外壳内,所述引出端位于所述外壳一端,所述电容器素子为两层金属化膜叠卷而成,其中,第一层金属化膜为金属化中留边普通膜,所述第一层金属化膜中间位置设有第一空白隔离带,所述第一空白隔离带将所述第一层金属化膜分隔出的第一导电区和第二导电区;第二层金属化膜为金属化双留边网型安全膜或者金属化双留边t型安全膜,所述第二层金属化膜中间位置设有第二空白隔离带,所述第二空白隔离带将所述第二层金属化膜分隔出的第三导电区和第四导电区,所述第二空白隔离带设有至少一条第一保险条,所述第一保险条将相互分隔的所述第三导电区和所述第四导电区相连接,第一层金属化膜和第二层金属化膜叠卷形成内串式结构。

    优选地,所述第一层金属化膜的第一导电区的外侧边缘与所述第一层金属化膜的一侧边缘重合,所述第二导电区外侧边缘与所述第一层金属化膜的相对应的另一侧边缘重合。

    优选地,所述第二层金属化膜两侧边缘设有留空白边。

    优选地,所述第二层金属化膜的宽度小于所述第一层金属化膜的宽度。

    优选地,所述第一空白隔离带的宽度大于所述第二空白隔离带的宽度。

    本实用新型有益效果是:本实用新型充分利用第一层金属化中留边普通膜和第二层金属化双留边网型安全膜叠卷形成内串式结构,或者第一层金属化中留边普通膜和第二层金属化双留边t型安全膜叠卷形成内串式结构,在防爆性能上具有优越性,通过设计合适的第一保险条,当局部范围出现自愈击穿,该部位的第一保险条能够快速熔断,使其与周围的导电网格断开,防止自愈范围的不断扩大,通过设计合适的第一空白隔离带和第二空白隔离带,大大提高此类电容器的s3防爆的可靠性;通过设置内串式结构,有效的提高电容素子的耐压能力,本实用新型充分结合了内串式的长寿命特点,普通膜的成本优势特点,安全膜的防爆性好特点,取得了此类电容器在长寿命、防爆可靠、成本降低方面的平衡。

    附图说明

    图1是本实用新型的金属化中留边普通膜结构示意图。

    图2是本实用新型的金属化双留边安全膜结构示意图。

    图3是图2的另一个实施例的结构示意图。

    图4为本实用新型的电路示意图。

    图5为本实用新型第一层金属化膜和第二层金属化膜叠卷的截面结构示意图。

    附图标号说明:第一层金属化膜1;第二层金属化膜2;第一空白隔离带3;第一导电区4;第二导电区41;第二空白隔离带5;第一保险条6;第三导电区7;第四导电区71;留空白边8;喷金部9。

    具体实施方式

    下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

    下面参考图1至图3描述根据本实用新型实施例的一种内串式金属化防爆薄膜电容器,包括外壳、电容器素子和引出端组成,电容器素子位于外壳内,引出端位于外壳一端,电容器素子为两层金属化膜绕卷而成。其中:

    第一层金属化膜1为金属化中留边普通膜即普通锌铝膜,它没有复杂的网状或其他图案结构,所以成本低,第一层金属化膜1中间位置设有第一空白隔离带3,第一空白隔离带3将第一层金属化膜1分隔出的第一导电区4和第二导电区41。

    第二层金属化膜2为如图2所示的金属化双留边网型安全膜或者如图3所示的金属化双留边t型安全膜,第二层金属化膜2中间位置设有第二空白隔离带5,第二空白隔离带5将第二层金属化膜2分隔出的第三导电区7和第四导电区71,第二空白隔离带5设有至少一条第一保险条6,第一保险条6将相互分隔的第三导电区7和第四导电区71相连接,通过设计合适的第一保险条6,当叠卷起来的金属化膜局部范围出现自愈击穿,该部位的第一保险条6因设置得细长,于是能够快速熔断,使其与周围的导电网格断开,防止自愈范围的不断扩大。第一层金属化膜1和第二层金属化膜2叠卷形成内串式结构,如图4所示为内串式电容器的电路简图,内串式即电容器内部串联,具体来说,第一层金属化中留边普通膜和金属化双留边网型安全膜叠卷形成内串式结构,或者第一层金属化中留边普通膜和第二层金属化双留边t型安全膜叠卷形成内串式结构,通过设置内串式结构,有效的提高电容素子的耐压能力。

    如图1所示,本实用新型第一层金属化膜1中间位置设有第一空白隔离带3,第一空白隔离带3将金属化普通薄膜分隔出的第一导电区4和第二导电区41,这样设置使电极在发生自愈击穿时,由于第一空白隔离带3的阻隔,使第一层金属化普通薄膜相对有效面积损失减少,相比双层金属化网型安全膜叠卷的结构降低了成本的同时也能防止自愈失控扩大而导致电容完全失效,因此通过设计合适的第一空白隔离带3和第二空白隔离带5,大大提高此类电容器的s3防爆的可靠性。

    进一步地,第一层金属化膜1的第一导电区4的外侧边缘与第一层金属化膜1的一侧边缘重合,第二导电区41外侧边缘与第一层金属化膜1的相对应的另一侧边缘重合,便于在两层金属化膜叠卷后进行后续喷金工序时,有利于喷金部9与第一层金属化膜1接触良好,提高电容器的良品率。

    进一步地,如图2、图3及图5所示,第二层金属化膜2两侧边缘设有留空白边8,为了保证喷金部9只与第一层金属化膜1接触,留空白边8可以使第二层金属化膜2与喷金部9留有一定的距离,使电容器电气性能更稳定,生产时良品率也容易保证。

    进一步地,如图5所示,第二层金属化膜2的宽度小于第一层金属化膜1的宽度,保证相互重叠的第一层金属化膜1与第二层金属化膜2两侧边缘错位,以便于喷金,提高生产效率。

    进一步地,如图5所示,第一空白隔离带3的宽度大于第二空白隔离带5的宽度,可防止高压拉弧,大大提高s3防爆可靠性。

    上述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种内串式金属化防爆薄膜电容器,包括外壳、电容器素子和引出端组成,所述电容器素子位于所述外壳内,所述引出端位于所述外壳一端,所述电容器素子为两层金属化膜叠卷而成,其特征在于:

    第一层金属化膜(1)为金属化中留边普通膜,所述第一层金属化膜(1)中间位置设有第一空白隔离带(3),所述第一空白隔离带(3)将所述第一层金属化膜(1)分隔出的第一导电区(4)和第二导电区(41);

    第二层金属化膜(2)为金属化双留边网型安全膜或者金属化双留边t型安全膜,所述第二层金属化膜(2)中间位置设有第二空白隔离带(5),所述第二空白隔离带(5)将所述第二层金属化膜(2)分隔出的第三导电区(7)和第四导电区(71),所述第二空白隔离带(5)设有至少一条第一保险条(6),所述第一保险条(6)将相互分隔的所述第三导电区(7)和所述第四导电区(71)相连接,所述第一层金属化膜(1)和所述第二层金属化膜(2)叠卷形成内串式结构。

    2.根据权利要求1所述的内串式金属化防爆薄膜电容器,其特征在于:所述第一导电区(4)的外侧边缘与所述第一层金属化膜(1)的一侧边缘重合,所述第二导电区(41)外侧边缘与所述第一层金属化膜(1)的相对应的另一侧边缘重合。

    3.根据权利要求1所述的内串式金属化防爆薄膜电容器,其特征在于:所述第二层金属化膜(2)两侧边缘设有留空白边(8)。

    4.根据权利要求1所述的内串式金属化防爆薄膜电容器,其特征在于:所述第二层金属化膜(2)的宽度小于所述第一层金属化膜(1)的宽度。

    5.根据权利要求1所述的内串式金属化防爆薄膜电容器,其特征在于:所述第一空白隔离带(3)的宽度大于所述第二空白隔离带(5)的宽度。

    技术总结
    本实用新型公开了一种内串式金属化防爆薄膜电容器,包括外壳、电容器素子和引出端组成,其中,第一层金属化膜为金属化中留边普通膜,第一层金属化膜中间位置设有第一空白隔离带,第一空白隔离带将第一层金属化膜分隔出的第一导电区和第二导电区;第二层金属化膜为金属化双留边网型安全膜或者金属化双留边T型安全膜,第二空白隔离带将第二层金属化膜分隔出的第三导电区和第四导电区,第一保险条将相互分隔的第三导电区和第四导电区相连接,第一层金属化膜和第二层金属化膜叠卷形成内串式结构。本实用新型旨在提供一种运行等级能达到A/B级(30000h/10000h)水平且低成本的内串式金属化防爆薄膜电容器。

    技术研发人员:何文钜
    受保护的技术使用者:广东丰明电子科技有限公司
    技术研发日:2019.09.15
    技术公布日:2020.04.03

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