[发明专利]一种穿芯式电容器及层叠母排

说明书

本发明提供了一种穿芯式电容器及层叠母排，其在高频下工作时感抗低，不易使电容发热，从而使得热击穿失效比率降低。一种穿芯式电容器包括壳体，所述壳体内部设有芯体，所述芯体两端分别连接上电极、下电极，其特征在于：所述上电极呈法兰型，所述芯体内部设有贯穿的空腔，所述下电极的引出端从所述空腔内伸出与所述上电极同向，且所述下电极引出端的高度高于所述上电极的高度。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体为一种穿芯式电容器及层叠母排。

背景技术

电力电子技术的发展方向之一是工作频率越来越高，特别是新型开关器件（例如碳化硅，氮化镓半导体器件）的出现及应用，使电力电子往更高频率更大功率发展的方向更加明确，然而使用更高的工作频率，对元器件的选用也有更高的要求。当频率较高时，元件一些基本概念已发生了变化，需要重新认识。频率较低时，我们对一些基本概念，如电阻、电容、电感、导线等都看成理想状态，即所谓参数元件，在集中参数电路中，我们都是理想化地考虑电感电阻电容。而分布参数的概念则不同，电阻、电容、电感、导线不是纯粹的，而是电阻、电容、电感的复合体，阻抗往往用复数形式来表示，Z=R+jX，其中，实数部分R就是电阻。虚数部分是由容抗、感抗组成。容抗XC=1/ωC，感抗XL=ωL，角频率ω=2*π*f，所以，感抗或容抗值的大小不仅与电感或电容本身的大小有关，还与他们所在回路中的工作频率有关，在高频时候，影响到整个回路阻抗的往往是杂散电感的大小。

传统的薄膜电容，无论是作为直流支撑还是高频谐振的用途，在高频率的应用下，特别是数十到数百KHz这个范围，由于其等效串联电感的存在，存在感抗偏大，电流走向不均匀，从而导致产品集中发热。产品长期工作在高温度范围内,性能就无法得到保证,热击穿的失效比率大大增高，极大影响产品寿命和可靠性，使产品无法应用于该高频场合。

发明内容

针对电容器在高频工作时，感抗偏大导致发热的问题，本发明提供了一种穿芯式电容器，其在高频下工作时感抗低，不易使电容发热，从而使得热击穿失效比率降低。本发明还提供了一种层叠母排。

其技术方案是这样的：一种穿芯式电容器，其包括壳体，所述壳体内部设有芯体，所述芯体两端分别连接上电极、下电极，其特征在于：所述上电极呈法兰型，所述芯体内部设有贯穿的空腔，所述下电极的引出端从所述空腔内伸出与所述上电极同向，且所述下电极引出端的高度高于所述上电极的高度；

其进一步特征在于：

所述壳体与所述芯体之间、所述上电极与所述下电极之间的空腔分别使用灌封料填充；

所述灌封料为阻燃环氧树脂；

所述下电极的引出端外部设有外螺纹；

所述壳体由铝或者铜制成。

一种层叠母排，其包括片状本体，其特征在于：所述本体包括顺次连接的上母排、中间绝缘板和下母排，所述上母排、中间绝缘板和下母排连接体上设有贯穿的安装孔，其还包括上述所述穿芯式电容器，所述穿芯式电容器的上电极与所述上母排连接，所述穿芯式电容器的下电极穿过所述安装孔、且其凸出部位上旋有铜螺母，所述铜螺母与所述下母排连接。

采用了这样的结构后，由于下电极从芯体中心的空腔处自下而上穿出，则流经下电极的电流与环状芯体内的电流方向相反，故磁力相抵消，从而获得极低的自感量，因而高频工作时不易发热，从而使得热击穿失效比率降低。

又由于片状层叠母排上设有安装孔，通过该安装孔将上述所述穿芯式电容器安装于该层叠母排上，安装方便，可以有效减少电容器杂散电感电流、均流效果明显，极大降低发热，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明第一种电容器结构示意图；

图2为本发明第一种电容器机构剖视图；

图3为本发明电容器内部电流流向示意图；