[實用新型]薄膜母線電容

有效

• 申請號: 201720554718.4
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN206991953U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 黃海
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統有限公司
• 主分類號: H01G2/08
• 分類號: H01G2/08;H01G2/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 陸軍

技術領域

本實用新型涉及電容器領域，更具體地說，涉及一種薄膜母線電容。

背景技術

如圖1所示，是傳統電容的示意圖，該電容的芯子、母排、膜等通過灌封材料12封裝在外殼11內，引腳13從底部的灌封面伸出。

在電機控制器中，功率器件和直流支撐的母線電容起著及其重要的作用，母線電容的品質也直接關系到功率器件性能的發揮。當電容應用于新能源汽車的電機控制器，通常以小型化、高效化、低成本化為目標。要實現上述目標，最有效的措施就是讓整體損耗最低。容值、耐壓是影響電容的體積的兩個重大因數。現有電容一般有兩種形態出現，一種是標準電容通過串并聯的方式達到系統所需；一種是通過廠家定制的方式達到系統需求。

在采用標準電容(圓形電解電容或者方形薄膜母線電容標準品)串并聯的方式達到系統需求的方案中，電容所占據整機的空間較大，ESL(Equivalent Series Inductance，等效電感)也較大。并且該方案中，由于電容與控制板的安裝尺寸不一致，導致電容與控制板距離遠，不好安裝。此外，由于整個電容中包含的標準電容個數多，銅排走線長，容易出現電流不均等問題，造成控制性能無法充分發揮，并帶來電容和功率模塊損耗高。

在采用廠家定制的方式達到系統需求的方案中，通過優化外形設計不同的定制電容，可以減小電容安裝的成本，也可以優化整個結構布局。通過與電容廠家深度定制的方式，電源廠家可以根據需求和經驗對電容外觀進行預設計。

然而，由于受到電容膜技術工作溫度限制(最高工作溫度105℃)，無論是電容串并聯方式還是廠家定制方式，電容性能的發揮依舊受到電容損耗和散熱(如圖2所示，其引腳13處積聚了大量的熱量，導致其溫度很高)的限制，即受電容灌封材質和厚度影響，導致電容只能在一些不苛刻的環境下使用，無法滿足高功率密度、高溫環境需求。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對上述母線電容無法滿足高功率密度、高溫環境的問題，提供一種薄膜母線電容。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是，提供一種薄膜母線電容，包括外殼、引腳以及灌封在所述外殼內的芯子、母排和膜，所述引腳穿過所述薄膜母線電容的灌封面延伸到外殼外，所述薄膜母線電容還包括散熱面，且所述散熱面包括絕緣膜和導熱基板；所述絕緣膜的內側貼于灌封材料表面，所述導熱基板貼于所述絕緣膜的外側。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述散熱面與所述灌封面垂直。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述外殼和導熱基板上具有固定孔，且所述固定孔垂直于所述導熱基板。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述絕緣膜的厚度小于或等于0.3mm。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述導熱基板的導熱系數不小于200W/mK。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述導熱基板的厚度不小于1mm。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述導熱基板為銅基板。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述外殼內集成有安規電容。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述灌封材料、所述絕緣膜和所述導熱基板粘接固定。

在本實用新型所述的薄膜母線電容中，所述散熱面位于所述灌封面的長邊相鄰的面上。

本實用新型的薄膜母線電容具有以下有益效果：通過在薄膜母線電容增加具有導熱基板的散熱面，可顯著提高薄膜母線電容的導熱系數，從而提高薄膜母線電容的穩定性。

附圖說明

圖1是現有電容的示意圖；

圖2是現有電容的散熱仿真示意圖；

圖3是本實用新型薄膜母線電容實施例的示意圖；

圖4是圖3中薄膜母線電容的立體圖；

圖5是本實用新型薄膜母線電容散熱仿真的示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

針對電容工作時的發熱情況，可以通過改善對流、傳導、輻射三個方面，例如通過加大散熱面，提高散熱系數等，來提高電容散熱效果。在電容損耗一定情況下：

其中Q_傳為傳導散熱量，單位為W；為傳導散熱系數，單位為W/m.℃；S為導體橫截面積，單位為m²；ΔT為傳導路徑的兩端溫差，單位為℃；L為傳導路徑長度，單位為m。