[发明专利]高频高压电容器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无线电元器件制造技术领域，具体涉及电容器以及制作方法，工作频率从几十KHZ——几MKHZ，工作电压从几KV——十几KV。

背景技术

目前国内所生产的高压瓷介质电容器都是仿苏产品，其介质材料是“泰康瓷”，是上一世纪初的成果，近百年来，它一直是大功率高频振荡设备振荡回路用的电容器，没有其他可代用的品种。     这种电容器的生产工序繁多，每道工序都有可能出废品，特别值得一提的是烧结工艺，它的最佳烧结温度大约是1千4百多度，但上下的温差只允许有二度，如果控温手段稍差，或者是工作人员稍不尽责，就会出次品或废品，到用户手里，可能工作不到半天就损坏。     由于没有其他品种的电容器可作比较，因此也无法确定它的各方面的指标是先进还是落后，但从一个事实上可以说明问题，上世纪60年代以前产品目录上，高压瓷介电容器的一项指标“损耗角正切”是小于等于1×10^-4瓦/千乏，而现在的产品目录上则为1.2×10^-3瓦/千乏，可谓是到了“穷途未路”了。 

现在有很多有机高分子聚合绝缘材料问世，其中不乏作为电容器用的介质材料，我们正在积极的寻找一种能够代替“泰康瓷”的薄膜材料，并研发出一种新型的电容器结构，来真正实现能够生产出体积小、电容量大及无功功率大，安全可靠，价廉物美的高频高压电容器。 

发明内容

本发明的目的，必须解决两个作为高频高压电容必不可少的问题： 

一是，强大的高频工作电流，目前生产的电力电容器采用的是聚丙烯薄膜，它的两层金属膜电极完全包裹在两层介质薄膜中，只留下两电极薄膜的两个端头焊上两条0.3～0.5mm的细铜丝。然后用并串联的办法组成一个能承受几百伏到几十千伏的大电容。但因每个电容的引线都很细，因此总的工作电流最大也只能达到几个安培，但我们需要能达到几十安培以上。 

二是，电容器介质损耗带来的发热如何散热的问题，上述的电力电容器，因金属电极被包裹在介质中无法将热量传导出去只能介质本身传送，因此只有采用油浸式散热。 

本发明电容器的结构，两个电极只被介质材料包住两个端头及一个侧边，两金属膜电极各从一侧露出后分别引出联上各自极板，为大导电和大导热创造了最理想的条件。卷绕在芯棒上的薄膜层，其中两层铜膜分别从上下两侧边露出绝缘薄膜层，而其他几侧则全部被绝缘层包裹。

最后就是选用什么介质材料了，因为介质材料的优劣直接影响电容器的质量。 我们选用了聚四氟乙烯薄膜，它具有其他材料无法比的优点：

1、极小的损耗，它的损耗角正切小于等于2～2.5×10^-4瓦/千乏，是高分子聚合材料中最小的，因此也称塑料王。 

2、最宽最高工作温度：-55℃～260℃ 。

3、最佳的绝缘性能，它是厌水型材料，在完全干燥的情况下及相对温度98%情况下，它的表面电阻都能达到5×10¹³Ω/cm。

缺点是介电强度较低，为60KV/mm直流，我们采用0.6mm的薄膜就能满足要求。 本发明的优点 ：   1、只要把住介质材料的质量关，生产过程中每件产品关关检测，就能保证产品的质量；    2、可根据用户的需要可随时生产各种不同规格的产品；    3、与老产品比较同等容量的成本，这种电容只有老产品的50%。

附图说明

   图1是本发明的外观主视图；    图2是绝缘芯棒主视图；    图3是薄膜层示意图。

如图所示，本发明的结构为1和3分别是上端铜板电极和下端铜板电极，中间的为PVC绝缘套管2，内部有绝缘芯棒（图2），卷绕在芯棒上的是薄膜层，第一层聚四氟乙烯膜4，第一层铜膜5 ， 第二层聚四氟乙烯膜6 ，第二层铜膜7，以此顺序排列。