[發(fā)明專利]一種高空間利用率電力電子電容器

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• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107742578A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 蔣晉輝
• 申請（專利權）人: 廣州麟聚電子科技有限公司
• 主分類號: H01G4/224
• 分類號: H01G4/224;H01G4/228
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種電力電子電容器，尤其是一種高空間利用率電力電子電容器，在國際專利分類表中，分類可屬于H01G4/224和H01G4/228。

背景技術

目前市場上普遍使用的電力電子電容器，通常只有兩個電極引出端，這是一種較簡單、方便的引出方式，但是當紋波成分的電流通過這種兩電極引出端時，兩電極的引出方式會使該種電容器產(chǎn)生較大的自身寄生電感，一般其自身電感遠遠大于100nH，這種電容器一旦在高頻工況下運行，就會出現(xiàn)溫升過快、過高，甚至大幅度影響其自身的壽命。然而，由于這種電容器的芯子采用無感式卷繞，單個芯子的自感量極小，從電容器的結(jié)構來看，電容器的自感量大小主要就由電極組件部分的自感決定，因此，降低該種電容器的電極組件部分的電感量顯得尤為重要。

同時，市場上普遍使用的電力電子電容器，一般采用(見圖3)方式用電容器芯子排列形成，這是一種比較簡單和方便的芯子排列方式，但是，這種排列方式導致芯子間空間(見圖3中12)很大，而且需要大量的填充層來填充，而填充層的密度是遠遠大于芯子的密度的，而且并不能增加容量，這就降低了電力電子電容器的空間利用率，增加了電力電子電容器重量及成本，這對電力電子電容器的商業(yè)競爭是很不利的，因此，增加電力電子電容器芯子間空間12的利用率是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提出一種高空間利用率電力電子電容器，可改善背景技術所述問題。

本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是：一種高空間利用率電力電子電容器，包括位于外殼(3)內(nèi)腔的電容器芯子組件(2)和二極的電極組件(1)，各極的電極組件(1)包括各與電容芯子一端的噴金層連接的電氣連接線(5)和這些電氣連接線所連接的電極引出端(6)，電容器芯子組件(2)由多個電容芯子組成，各電容芯子之間及它們與外殼(3)的內(nèi)壁之間的空隙灌注填充層(4)，其特征在于：所述電容芯子包括大電容芯子(7)和小電容芯子(8)，小電容芯子(8)位于各大電容芯子(7)之間的空間。

其進一步的設計之一是：所述電極引出端(6)數(shù)為多個。

其進一步的設計之二是：所述外殼(3)為非導磁不銹鋼。

在大電容芯子之間空間放置小電容芯子的方式，使得相同質(zhì)量的電容器的電容量上升約15％。并且減少了填充層的用量。此外，由于填充層的密度比電容器芯子的密度大約60％，使用小電容芯子代替部分填充層空間，使電力電子電容器的總質(zhì)量下降。

多引出端電極組件1與單引出端電極組件相比，大大增加了紋波電流流經(jīng)電極的橫截面積，減少了由電極引出而引入的自感，從而減少了電容器自感。例如，使用了四端引出電極的電容器比雙端引出電極的電容器，自感量有效降低了約25％。另外，多引出端電極組件電容器的電流流經(jīng)電極的位置與分布更加散開，使電容器的電極散熱面積更大，有利于電容器更好的散熱，并能夠避免局部發(fā)熱的情況。

本發(fā)明的技術方案和效果將在具體實施方式中結(jié)合附圖作進一步的說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例高空間利用率電力電子電容器的縱剖視結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例高空間利用率電力電子電容器的俯視結(jié)構示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術電力電子電容器的縱剖視結(jié)構示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術電力電子電容器的俯視結(jié)構示意圖；

圖5是電力電子電容器單個電容芯子結(jié)構示意圖。

圖標說明：

1.電極組件；2.電容器芯子組件；3.外殼；4.填充層；5.與電容芯子噴金層焊接的電氣連接線；6.電極引出端；7.大電容芯子；8.小電容芯子；9.焊點；10.芯棒；11.噴金層；12.電容芯子間空間。

具體實施方式

本發(fā)明實施例高空間利用率電力電子電容器是在如圖3和圖4所示現(xiàn)有技術電力電子電容器的結(jié)構基礎上改進而成，主要是在其12個圓柱形的大電容芯子7之間的空間12擠入6個同樣為圓柱形的小電容芯子，具體結(jié)構如圖1和圖2所示：

——位于殼體3內(nèi)腔的電容器芯子組件2由12個圓柱形的大電容芯子7和6個同樣為圓柱形的小電容芯子8組成。12個大電容芯子7緊貼分布為3橫排4縱列，6個小電容芯子8擠于各大電容芯子7之間的空間。各大、小電容芯子的前端面和后端面的噴金層分別以如圖矩形網(wǎng)格分布的導線線于焊接點9焊接；