[实用新型]一种新型高耐电压脉冲功率电容器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子元件技术领域，具有涉及一种新型高耐电压脉冲功率电容器。

背景技术

电容器就是可以储存电量的容器，而电容器的基本原理就是使用两片相互平行的金属，中间以空气或其他材料作为绝缘物，将两片金属的一片接在电池的正极，另一片接负极，金属上就能储存电荷，这种能储存电荷的装置就称为电容器。电容器的容量与金属片的面积成正比，与两片金属片之间的距离成反比，并且与两金属片之间的绝缘物介电常数有关。多层陶瓷电容(MLCC)因为可以做成薄片，所以在同样的体积下可以大大提升其电容器的容量。多层陶瓷电容器(MLCC)目前广泛应用于移动电话、计算机、数码相机及汽车等领域。

CN200610001516.3公开了一种嵌入式多层片形电容器，以及具有该嵌入式多层片形电容器的印刷电路板。嵌入式多层片形电容器包括：电容器器身，具有一个堆叠在另一个上的多个介电层；多个第一和第二内部电极，形成在电容器器身内部，由介电层隔离，以及第一和第二过孔，在电容器器身内部垂直地延伸。第一过孔连接至第一内部电极，并且第二过孔连接至第二内部电极。第一过孔通向电容器器身的底部，并且第二过孔通向电容器器身的顶部。

CN200610121638.6涉及能够实现ESL的降低的层叠电容器。第1、第2端子电极(31),(32)隔着间隔配置在电介质基体(12)的表面上。第1外层通孔导体(61)将第1端子电极(31)的每一个连接到第1内部电极(411)上。第2外层通孔导体(62)将第2端子电极(32)的每一个连接到第2内部电极(421)上。第1内层通孔导体(51)连接多个第1内部电极(411)一(41n)的每一个。第2内层通孔导体(52)连接多个第2内部电极(421)一(42n)的每一个。

上述两份专利提供的片形电容器采用通孔柱连接电极，但是第一和第二内部电极的方形结构设置仍然会存在使MLCC的耐电压不高，MLCC结构的电感大等问题。MLCC的耐电压不高，原因：单层的厚度比较薄，击穿电压不能太高，目前novocap的MLCC脉冲电容最高为3kv。此外MLCC结构并联回路引起的大电感,也使得脉冲功率减小。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，采用高温大气气氛烧结的高耐电压陶瓷电容器基片的并联结构方式，实现高耐电压，低电感和高的脉冲放电电流。具体技术方案如下：

一种新型高耐电压脉冲功率电容器,所述电容器包括多层介电层，所述每一层介电层包括陶瓷基片、覆在陶瓷基片上表面的第一金属膜层和下表面的第二金属膜层，所述第一金属膜层和第二金属膜层为电容器的内部电极；所述第一金属膜层包括窄部和宽部，所述宽部的两侧贴近陶瓷基片的两端，所述宽部和窄部的左侧与陶瓷基片的左端距离相等，所述窄部的右侧与陶瓷基片右端的距离为窄部左右两侧之间宽度的1.2～2.8倍；所述整个第一金属膜层的宽部的三个角和窄部的两个角为圆角或者圆弧角，所述宽部与窄部相接的部位呈弧形过渡；所述第一金属膜层和第二金属膜层的面积相同等、图形结构相同，所述第一金属膜层的窄部与第二金属膜层的窄部不重叠、相互错开设置在陶瓷基片的上下表面。

优选的，所述窄部的长为宽部长的0.25～0.47倍，所述窄部的宽为宽部宽的0.50～0.80倍。

上述是以窄部位于陶瓷基片的上部，宽部位于陶瓷基片的下部为例；所述窄部的长是指窄部左右两侧之间的距离，取窄部左右两侧边中点之间的距离为窄部的长；所述窄部的宽是指窄部上下两侧之间的距离，取窄部上侧水平线到宽部上侧水平线两者之间的距离为宽部的宽。窄部与宽部的结构设置形成整个陶瓷基片上的右上部空白的第一金属膜层。

采用上述设置的窄部和宽部可以弱化电感，实现高耐电压、高的脉冲放电电流。其中金属膜层窄部与宽部的边角采用圆角或者圆弧角过渡弱化电感的效果更好。

优选的，所述宽部的三个角的弧度大小范围为1.52～1.55rad；所述窄部的两个角的弧度大小范围为1.08～1.52rad。

优选的，所述宽部的三个角的弧度大小分别为1.52rad、1.52rad和1.55rad；所述窄部的两个角的弧度大小分别为1.52rad和1.08rad。

优选的，所述宽部与窄部相接的部位呈弧形过渡，所述过渡弧形的弧度大小范围为0.92～1.05rad。

优选的，所述宽部与窄部相接的部位呈弧形过渡，所述过渡弧形的弧度大小为0.97rad。

上述金属膜层的宽部与窄部采用弧形角设置，达到的电流回路效果更好。