本實(shí)用新型屬于高壓陶瓷電容器領(lǐng)域，尤其涉及一種具有良好散熱性能的高壓陶瓷電容器。

背景技術(shù)：

高壓電容器作為一類基本的高壓電子元件，被廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備、脈沖功率、高頻倍壓整流等領(lǐng)域，目前市場上常規(guī)高壓電容主要有兩大類：一類是聚合物薄膜電容器，其采用聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜通過浸漬絕緣油作為電容器介質(zhì)，絕緣油的使用不僅消除了薄膜之間的孔隙，提高了絕緣強(qiáng)度，同時(shí)使得該類電容器具有良好的散熱性能，被廣泛的應(yīng)用于高電壓領(lǐng)域，尤其是電力系統(tǒng)。然而，電容器中油類介質(zhì)的存在使得器件在失效的同時(shí)增加了著火和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，成為該類電容器的一大隱患。相比薄膜電容器而言，陶瓷高壓電容器由于具有尺寸小、無油化、壽命長等優(yōu)勢，符合高壓設(shè)備無油化、高可靠性的發(fā)展需求。目前傳統(tǒng)高壓陶瓷電容器多數(shù)采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行固態(tài)封裝，來提高瓷芯的沿面閃絡(luò)電壓。環(huán)氧樹脂是一類具有高絕緣強(qiáng)度的有機(jī)化合物，由于其優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度以及介電性能，被廣發(fā)的應(yīng)用于電絕緣介質(zhì)。同時(shí)，其也是良好的熱絕緣材料，熱導(dǎo)率一般小于1W/m·K。環(huán)氧樹脂低的熱導(dǎo)率嚴(yán)重限制了高壓陶瓷電容器的熱傳導(dǎo)，尤其對于高功率的高壓陶瓷電容器，通常工作在高電壓、大電流充放電的條件下，產(chǎn)生大量的熱量，很難通過環(huán)氧樹脂傳導(dǎo)出去，使得電容器瓷芯溫度不斷升高，最終導(dǎo)致?lián)舸?。針對目前高壓陶瓷電容器存在的技術(shù)問題，如何在保證絕緣的前提下，改善高壓陶瓷電容器的散熱能力非常重要，尤其對于高功率陶瓷電容器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對目前高壓陶瓷電容器散熱性能差的技術(shù)問題，其目的在于提供一種具有良好散熱性能的高壓陶瓷電容器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種具有良好散熱性能的高壓陶瓷電容器，由電容器瓷芯、氧化鋁散熱片、環(huán)氧樹脂包封層以及金屬電極構(gòu)成，所述電容器瓷芯上下表面燒制銀電極，氧化鋁散熱片粘接在電容器瓷芯的上下銀電極表面，金屬電極穿過氧化鋁散熱片與瓷芯的上下銀電極面焊接在一起，整體采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行包封。

所述的電容器瓷芯為具有高介電常數(shù)的燒結(jié)鐵電陶瓷或者微晶玻璃。

所述的氧化鋁散熱片中心留有圓孔，孔徑與金屬端電極直徑相同，上下金屬端電極穿過氧化鋁散熱片中心圓孔與瓷芯銀電極焊接在一起。

采用環(huán)氧樹脂對電容器瓷芯和氧化鋁散熱片的側(cè)面進(jìn)行封裝，防止沿面閃絡(luò)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本實(shí)用新型采用氧化鋁散熱片粘接在電容器瓷芯的上下表面，由于氧化鋁具有高熱導(dǎo)率(～30W/m·K)，比環(huán)氧樹脂高幾十倍，可以有效地將瓷芯產(chǎn)生的熱量盡快傳導(dǎo)出去，極大改善了高壓陶瓷電容器的散熱效果，提高了電容器的使用壽命，同時(shí)氧化鋁也具有高擊穿場強(qiáng)，保證了瓷芯上下表面的絕緣強(qiáng)度。另外，采用環(huán)氧樹脂對瓷芯側(cè)面進(jìn)行封裝，提高了電容器瓷芯的沿面擊穿電壓。該實(shí)用新型可應(yīng)用于電力系統(tǒng)、高壓脈沖功率等需要高功率電容的領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種具有良好散熱性能的高壓陶瓷電容器的截面圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種具有良好散熱性能的高壓陶瓷電容器，下面通過具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的高壓陶瓷電容器，包括電容器瓷芯1、銀電極2、氧化鋁散熱片3、環(huán)氧樹脂包封層5以及金屬端電極4。

電容器瓷芯1為具有高介電常數(shù)的燒結(jié)鐵電陶瓷或者微晶玻璃。

利用導(dǎo)電膠將氧化鋁散熱片3粘接在瓷芯的上下銀電極表面，氧化鋁散熱片中心留有圓孔，孔徑與金屬端電極4直徑相同，上下金屬端電極4穿過氧化鋁散熱片中心圓孔與瓷芯銀電極2焊接在一起。

對整個(gè)瓷芯側(cè)面采用環(huán)氧樹脂5進(jìn)行固態(tài)封裝，實(shí)現(xiàn)高的絕緣強(qiáng)度。

采用該結(jié)構(gòu)制備的50kV-8nF高壓陶瓷電容器，進(jìn)行了充放電壽命考核以及表面溫度監(jiān)測。在47kV工作電壓、2.4μs脈寬、110A放電電流，340Hz的工作頻率條件下，實(shí)現(xiàn)了充放電壽命大于1000萬次，電容器表面溫度升高到～45℃穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的高壓陶瓷電容器采用氧化鋁散熱片粘接在瓷芯表面，在保證絕緣強(qiáng)度的同時(shí)，有效改善了高壓陶瓷電容器的散熱效果，提高了電容器的使用壽命。