[發明專利]高壓脈沖放電電容器及其制作方法

有效

• 申請號: 201310056565.7
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN104008882B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王海
• 申請（專利權）人: 王海
• 主分類號: H01G4/38
• 分類號: H01G4/38;H01G4/005;H01G4/228
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高壓脈沖放電電容器及其制作方法。

背景技術

脈沖電容器是用于貯存電能并在很短時間內釋放電能的電氣元件，是當前使用最廣泛的脈沖功率電源之一。它主要用于沖擊電壓發生器、沖擊電流發生器、沖擊分壓器及振蕩回路等高壓試驗裝置；又可應用于電磁成型、液電破碎、貯能焊接、地質勘探等領域。地質勘探使用的高壓脈沖電容器由于鉆桿尺寸的限制，電容器必須做成細長的形狀，根據鉆桿的結構，一般電容器需要做成直徑50-100毫米，長度2米左右的結構。脈沖電容器都是由多個電容器的芯子串、并聯組合而成的，一般探井用的高壓脈沖電容器都做成串聯的結構，但這種結構無法滿足大電流放電的要求。

薄膜電容器的生產工藝是用金屬化薄膜卷繞出電容器芯子后先在兩端噴金，之后在噴金層上焊接引線引出，一般引出線的焊接都采用手工焊接，焊接的溫度和時間無法準確的掌握，焊接溫度過高和時間過長會造成薄膜的收縮，影響噴金層的接觸電阻。即使采用時間和溫度可控的焊接方式，由于錫焊的溫度和焊接的熱量遠遠超過薄膜耐受的程度，在噴金層上錫焊引線對金屬化薄膜的損壞是無法避免的。當大電流脈沖放電時，這種由于焊接引起的噴金層電阻的變化對電容器放電的壽命就顯得特別的嚴重，傳統的薄膜電容器端子引出辦法，使得金屬化薄膜電容器很難突破10A/米、放電10萬次的壽命極限。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓脈沖放電電容器及其制作方法，該高壓脈沖放電電容器損耗小于0.01％，有優越的放電性能，直徑60mm的金屬化薄膜芯子峰值放電電流10KA，放電次數達到10萬次以上。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種高壓脈沖放電電容器，包括電容器本體，所述電容器本體由若干個高壓電容器并聯單元和一個高壓電容器芯包組成；若干個高壓電容器并聯單元之間相互并聯連接，并聯連接后的高壓電容器并聯單元整體與高壓電容器芯包之間并聯連接；所述高壓電容器并聯單元由兩個高壓電容器芯包組成，兩個高壓電容器芯包之間相互并聯連接，并聯連接后的兩個高壓電容器芯包的整體外側包裹有PP薄膜絕緣層和紫銅箔，該紫銅箔與兩個高壓電容器芯包位于首尾的軸向端面連接。以上所述的結構實際上是所有電容器芯包的軸心里穿過一個電極，電容器整體的圓柱面是另一個極，兩個電極徑向穿過所有電容器芯包將所有的電容器芯包并聯起來。

進一步的，所述高壓電容器芯包的軸心設有六角形通孔，高壓電容器芯包的一個軸向端面上設有紫銅電極A，紫銅電極A的內側中部設有六角螺絲柱A，六角螺絲柱A插接于六角形通孔內；高壓電容器芯包的另一軸向端面上設有紫銅電極B。

進一步的，高壓電容器并聯單元中，相鄰的兩個高壓電容器芯包相對的兩個軸向端面上分別設有紫銅電極A，紫銅電極A的內側中部設有六角螺絲柱A，六角螺絲柱A插接于六角形通孔內；相鄰的兩個高壓電容器芯包不相鄰的兩個端面上分別設有紫銅電極B。

進一步的，相鄰的兩個高壓電容器芯包之間通過紫銅螺絲柱A及設置于紫銅電極A內側中部的六角螺絲柱A固定連接兩個高壓電容器芯包。

進一步的，高壓電容器并聯單元外包裹若干層PP薄膜，最外面包裹紫銅箔，紫銅箔與兩個高壓電容器芯包外端的紫銅電極B連接，組成高壓電容器并聯單元。高壓電容器并聯單元是本發明高壓脈沖放電電容器的重要單元，用高壓電容器并聯單元組裝高壓脈沖放電電容器，可以保證生產加工的標準化、提高可靠性和降低成本。

進一步的，相鄰的兩個高壓電容器并聯單元之間通過紫銅螺絲柱B連接，紫銅螺絲柱B的兩端分別穿過六角形通孔與六角螺絲柱A的螺紋連接。

進一步的，并聯后的高壓電容器并聯單元整體與高壓電容器芯包之間通過紫銅螺絲柱C連接，紫銅螺絲柱C的兩端分別穿過六角形通孔與六角螺絲柱A和六角螺絲柱B螺紋連接。

優選的，所述紫銅電極A和紫銅電極B的形狀可以是十字扇形或米字形。

優選的，所述六角螺絲柱A是黃銅材質。

所述的高壓脈沖放電電容器的制作方法，包括以下步驟：

步驟1)、在高壓電容器芯包卷繞好后，先在一個端面上預噴一層金屬層；將焊接有六角螺絲柱A的十字扇形或米字形的紫銅電極A固定在噴金層表面，且固定的同時，使紫銅電極A上的六角螺絲柱A插接于高壓電容器芯包上的六角形通孔內；

步驟2)、再次噴金，使紫銅電極A與預噴金層緊密連接；

步驟3)、在高壓電容器芯包的另一個端面上預噴一層金屬層，將紫銅電極B固定在噴金層表面，