[发明专利]一种大容量薄膜电容器

说明书

本发明公开了一种大容量薄膜电容器，包括连接电源正极的正极连接端子、与电容芯正极焊接的正极连接极板、连接电源负极的负极连接端子、电容芯、与电容芯负极焊接的负极连接极板，还包括负极连接铜箔、正极连接铜箔、正负极隔离板、若干左侧极板铜箔隔离件和若干右侧极板铜箔隔离件，电容芯方形排布。正极连接铜箔分别穿过若干左侧极板铜箔隔离件、正负极隔离板、相应的相邻四个电容芯之间的空间后与电容芯正极焊接一体，负极连接铜箔分别穿过若干右侧极板铜箔隔离件、正负极隔离板、相应的相邻四个电容芯之间的空间与电容芯负极焊接一体。本发明提高了电容器的容密，减小了电容体积，且降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种大容量薄膜电容器。

背景技术

随着高压输配电、大型风力发电机组的不断出现，电能转换技术的成熟，电力输配就显得格外重要。而作为电力输配环节中大量使用的电力电子器件(如可控二极管、晶闸管、绝缘栅双极型晶体管等)，其工作均采用可控开关来实现对电源的转换。为了获取品质更佳的电性能，器件厂家不断加大可控器件的开关灵敏度，致使器件在电路使用中的频率得以提升。高频率虽然有助于电源品质的提升，但也衍生出不利的特征——高频纹波。电路中，高频纹波对于电源品质的影响极大，为了抑制高频纹波对电路的影响，均采用容、感性器件进行滤波，以保证电路的品质。电网设计中，考虑到电网的特质——感性，故一般均选用容性器件(电容)进行滤波。

作为可控器件，随着器件自身频率的增高，纹波的频率与幅值均有升高。故此，作为滤波的容性器件(电容)，其性能也向着高压、大容量的方向发展。高电压对于电容来讲，可通过增加基膜膜厚、串联电容来实现，其操作也较为简单。而大容量则需考虑在安全范围内增大两级重合面积(现有电容工艺已限定其发展——各供应商已基本同步，难有提升)，以及增加电容组并联电容芯数量(该方法操作最为常见)。

综上可知，用于增大薄膜电容器容量的方法是：在有限的空间里，增大并联电容芯子数量。这种方法是最简单，也是可行的方案。

当然，合理利用空间滤波的电容在此因素下(器件高频)，必然向着大容量的方向发展。

结合现有电容芯子，我们可以发现，现在电容芯多为圆柱形结构(如图1所示)——方形电容芯加工难度大，故极少使用。图1中，1为电容芯棒，主要用于电容功能能够模卷绕；2为电容本体功能层，主要起存贮电能部分；3为喷金层(电容芯两端均有)，用于焊接铜箔。

电容芯在并联焊接成大容量电容时，一般采用三角形、正方形等形状进行排列，而这种排列都会有部分空间无法使用，造成浪费。具体请参考图2-1，2-2.

从图2-1，2-2三角形、方形排列浪费空间示意可以看出，围成三角形或方形的中心必然存在一定空间(阴影线部分)。当外引铜板与圆柱形电容芯焊接时，该空间就会被浪费。故此，将电容芯围成的空心结构利用起来，对于提升大容量电容就显得十分必要。

现有常规大容量电容器的结构，如图3所示，图4为现有大容量电容联机结构示意图。该常规大容量电容器具体包括：1，连接电源正极的正极连接端子；2，与电容芯正极焊接的正极连接极板；3，电容芯；4，与电容芯负极焊接的负极连接极板；5，连接电源负极的负极连接端子。传统大容量电容构造中，构成主回路的铜板至于电容芯两端。故此，由正负极板与电容芯组成的回路面积偏大，电感自然也就偏大。

发明内容

由于目前现行的大电容——采用圆柱形电容芯并联焊接成型的电容，因其自身诸多不利因素的限制，自身必然存在大电感、容量/体积低等弊病。而现有大电容的弊病，与电路对滤波电容的要求背离(滤波要求高容密、低电感)，故本发明的目的是提出一种大容量薄膜电容器，以解决上述所述存在的问题。

本发明的一种大容量薄膜电容器，通过以下技术方案予以解决：