[發(fā)明專利]高頻高壓電容器及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010133432.1
• 申請日: 2010-03-27
• 公開（公告）號: CN102034607A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳清國
• 申請（專利權(quán)）人: 陳清國
• 主分類號: H01G4/33
• 分類號: H01G4/33;H01G4/32;H01G4/14;H01G4/002
• 代理公司: 廣州市深研專利事務(wù)所 44229
• 代理人: 陳雅平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線電元器件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電容器以及制作方法，工作頻率從幾十KHZ——幾MKHZ，工作電壓從幾KV——十幾KV。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)所生產(chǎn)的高壓瓷介質(zhì)電容器都是仿蘇產(chǎn)品，其介質(zhì)材料是“泰康瓷”，是上一世紀(jì)初的成果，近百年來，它一直是大功率高頻振蕩設(shè)備振蕩回路用的電容器，沒有其他可代用的品種。?????這種電容器的生產(chǎn)工序繁多，每道工序都有可能出廢品，特別值得一提的是燒結(jié)工藝，它的最佳燒結(jié)溫度大約是1千4百多度，但上下的溫差只允許有二度，如果控溫手段稍差，或者是工作人員稍不盡責(zé)，就會出次品或廢品，到用戶手里，可能工作不到半天就損壞。?????由于沒有其他品種的電容器可作比較，因此也無法確定它的各方面的指標(biāo)是先進(jìn)還是落后，但從一個事實(shí)上可以說明問題，上世紀(jì)60年代以前產(chǎn)品目錄上，高壓瓷介電容器的一項(xiàng)指標(biāo)“損耗角正切”是小于等于1×10^-4瓦/千乏，而現(xiàn)在的產(chǎn)品目錄上則為1.2×10^-3瓦/千乏，可謂是到了“窮途未路”了。?

現(xiàn)在有很多有機(jī)高分子聚合絕緣材料問世，其中不乏作為電容器用的介質(zhì)材料，我們正在積極的尋找一種能夠代替“泰康瓷”的薄膜材料，并研發(fā)出一種新型的電容器結(jié)構(gòu)，來真正實(shí)現(xiàn)能夠生產(chǎn)出體積小、電容量大及無功功率大，安全可靠，價廉物美的高頻高壓電容器。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，必須解決兩個作為高頻高壓電容必不可少的問題：?

一是，強(qiáng)大的高頻工作電流，目前生產(chǎn)的電力電容器采用的是聚丙烯薄膜，它的兩層金屬膜電極完全包裹在兩層介質(zhì)薄膜中，只留下兩電極薄膜的兩個端頭焊上兩條0.3～0.5mm的細(xì)銅絲。然后用并串聯(lián)的辦法組成一個能承受幾百伏到幾十千伏的大電容。但因每個電容的引線都很細(xì)，因此總的工作電流最大也只能達(dá)到幾個安培，但我們需要能達(dá)到幾十安培以上。?

二是，電容器介質(zhì)損耗帶來的發(fā)熱如何散熱的問題，上述的電力電容器，因金屬電極被包裹在介質(zhì)中無法將熱量傳導(dǎo)出去只能介質(zhì)本身傳送，因此只有采用油浸式散熱。?

本發(fā)明電容器的結(jié)構(gòu)，兩個電極只被介質(zhì)材料包住兩個端頭及一個側(cè)邊，兩金屬膜電極各從一側(cè)露出后分別引出聯(lián)上各自極板，為大導(dǎo)電和大導(dǎo)熱創(chuàng)造了最理想的條件。卷繞在芯棒上的薄膜層，其中兩層銅膜分別從上下兩側(cè)邊露出絕緣薄膜層，而其他幾側(cè)則全部被絕緣層包裹。

最后就是選用什么介質(zhì)材料了，因?yàn)榻橘|(zhì)材料的優(yōu)劣直接影響電容器的質(zhì)量。?我們選用了聚四氟乙烯薄膜，它具有其他材料無法比的優(yōu)點(diǎn)：

1、極小的損耗，它的損耗角正切小于等于2～2.5×10^-4瓦/千乏，是高分子聚合材料中最小的，因此也稱塑料王。?

2、最寬最高工作溫度：-55℃～260℃?。

3、最佳的絕緣性能，它是厭水型材料，在完全干燥的情況下及相對溫度98%情況下，它的表面電阻都能達(dá)到5×10¹³Ω/cm。

缺點(diǎn)是介電強(qiáng)度較低，為60KV/mm直流，我們采用0.6mm的薄膜就能滿足要求。?本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)?：???1、只要把住介質(zhì)材料的質(zhì)量關(guān)，生產(chǎn)過程中每件產(chǎn)品關(guān)關(guān)檢測，就能保證產(chǎn)品的質(zhì)量；????2、可根據(jù)用戶的需要可隨時生產(chǎn)各種不同規(guī)格的產(chǎn)品；????3、與老產(chǎn)品比較同等容量的成本，這種電容只有老產(chǎn)品的50%。

附圖說明

???圖1是本發(fā)明的外觀主視圖；????圖2是絕緣芯棒主視圖；????圖3是薄膜層示意圖。

如圖所示，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為1和3分別是上端銅板電極和下端銅板電極，中間的為PVC絕緣套管2，內(nèi)部有絕緣芯棒（圖2），卷繞在芯棒上的是薄膜層，第一層聚四氟乙烯膜4，第一層銅膜5?，?第二層聚四氟乙烯膜6?，第二層銅膜7，以此順序排列。