[实用新型]中小功率光伏用薄膜电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子电容器技术领域，具体为一种中小功率光伏用薄膜电容器。

背景技术

在中小功率光伏逆变器中，对于DC-Link电容器可靠性及稳定性的要求非常高，由于光伏逆变工作频率较高，产生很大的纹波及谐波电流，电容发热严重，同时光伏设备使用环境条件恶劣，长期在高温高湿情况下工作，对电容器的要求更加苛刻。

以前人们大多的一种选择方案是采用电解电容，因为电解电容有单个电容容量大，体积小的优点。但相对电解电容的优点，它的缺点也是同样明显的，那就是耐压低，性能不稳定和寿命短。

电解电容使用的氧化铝电介质属性和电解液的传导率限制了它的最高耐压值，典型的电解电容最大标称电压为500V到600V，所以在要求更高电压的情况下，使用时必须将多只电容串联，（如380VAC和690VAC的交流输入整流后分别用400V的电解电容两串和三串，更高的电压需要更多只的串联）。同时，由于各电容的绝缘电阻不同，使用者必须给每个电容上连接电阻以平衡电压，无形中增加了电容的不稳定。此外，如果超过额定电压1.2倍的反向电压加在电解电容上，会引起内部化学反应的发生，如果持续时间过长，还可能爆炸或随着电容内部压力的释放电解液会流出，这些对于使用过程是很危险的。

各类电容器中唯有电解电容是存在寿命问题的，电解电容寿命终结实际上是由于电解液挥发减少造成的，对于电解电容来讲这是无法避免的，因为从结构上看它本身的阴极就是电解液，很多情况下电解电容的寿命就决定了整个部件设备的寿命，尤其在光伏设备这种需要在高温高湿条件下使用的严苛条件，寿命满足不了要求.。

从以上情况看，电解电容其实不是很好的选择，所以更加优的方案是选择薄膜电容，电解电容的种种缺陷将得到很好的解决。

薄膜电容采用金属化薄膜卷绕而成，它耐压高，温度特性稳定，损耗角小，自感量小，抗浪涌能力强，无酸污染，寿命长（一般符合应用条件的薄膜电容在70℃时寿命为10万小时，远远大于电解电容的寿命）。但对于光伏场合用的薄膜电容，需要承受比一般场合大得多的高频谐波电流，一般薄膜电容也无法满足在高温（85~105℃）高湿（RH85）条件下长期使用，，普通常规的薄膜电容也不能完全满足此严酷的应用要求在持续发热情况下，电容容量和损耗变化也会受影响，寿命及可靠性也得不到保障。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种中小功率光伏用薄膜电容器，其能够在高温高湿条件下使用，具有过电流能力大、耐压高、寿命长等优点，空间体积大大减少，并有效节约了成本。

其技术方案是这样的：其包括壳体和电容器芯子，所述电容器芯子由金属化聚丙烯薄膜卷绕而成，所述金属化聚丙烯薄膜包括聚丙烯薄膜介质和电容器极板，所述电容器极板为蒸镀于所述聚丙烯薄膜介质上的金属镀层，其特征在于，所述金属镀层边缘镀有宽幅加厚合金金属层和倾斜合金金属层，所述宽幅加厚合金金属层和倾斜合金金属层形成梯形金属层，镀有所述宽幅加厚合金金属层的所述金属镀层一侧镀有合金喷金层，所述合金喷金层上涂有保护油层。

其进一步特征在于，所述合金镀金层为铜铝合金喷丝层，所述合金金属层为铝锌或铝锌铜合金层；

所述保护油层由硅油和亚克力油混合组成；

所述壳体为耐高温塑料壳；

所述壳体与所述电容器芯子之间设置灌封料，所述灌封料为酸酐环氧树脂；

镀有所述倾斜合金金属层的所述金属镀层一侧设置屏带；

所述电容器极板上一侧并列设置多个T型绝缘白条，相邻的所述T型绝缘白条之间设置保险丝；

所述保险丝为金属窄条；

所述壳体上设置插针引出端。

采用本实用新型的结构后，金属镀层边缘镀有的宽幅加厚合金金属层起到降低介质阻抗的作用、倾斜合金金属层提高耐电压作用，并且倾斜过渡方阻电位梯度小，减小薄膜过度异常自愈破坏，金属镀层一侧镀有合金喷金层，使得接触更好，降低了接触阻抗ESR的作用，降低电容损耗温升，承受比一般场合大得多的高频谐波电流，合金喷金层上涂有保护油层，起到防止氧化耐高温高湿目的，整体结构能够在高温高湿条件下使用，具有过电流能力大、耐压高、寿命长等优点，空间体积大大减少，并有效节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为金属化聚丙烯薄膜结构示意图；

图3为合金镀金层结构示意图；

图4为电容器极板隔离白条结构示意图。

具体实施方式