本實用新型涉及薄膜電容器的制造，特別是涉及一種用于變頻線路中的多層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器。

背景技術(shù)：

薄膜電容器是電容器產(chǎn)品中的一種，它是一種性能優(yōu)越的電容器，其具有如下特性：無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異（頻率響應(yīng)寬廣），而且介質(zhì)系數(shù)很小。薄膜電容器由于體積小容量大，因此有廣泛的用途，可以做不同系列的產(chǎn)品，如高儲能電容器，抗電磁干擾電容器，安全膜電容器，交流啟動電容器，高頻高壓電容器，電力電容器等等。

薄膜電容器的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，一種是以金屬箔為電極，薄膜做介質(zhì)卷繞在一起而制成的薄膜電容器，另一種是在薄膜表面使用真空蒸鍍技術(shù)將金屬材料附著在上面而制成的電容器。蒸鍍在薄膜表面的金屬層相當(dāng)于電極，比箔式結(jié)構(gòu)的電容器體積更小，容量更大，現(xiàn)在使用薄膜電容器都是依據(jù)金屬化結(jié)構(gòu)而生產(chǎn)的。

現(xiàn)在電容器由于使用的條件越來越嚴(yán)酷，環(huán)保節(jié)能降耗的需求對電容器的電性能也提出了更高的要求。目前國內(nèi)主流設(shè)計的耐高電流、高電壓、高頻的薄膜電容器采用的是兩串單面金屬化和濾波結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1所示，圖1為常用的CBB28金屬化聚丙烯膜串聯(lián)結(jié)構(gòu)（C1和C2）的薄膜電容器，它采用一條單面鍍鋁的金屬化中留邊1和一條單面鍍鋁的金屬化雙留邊2卷繞而成，雖然能夠提高產(chǎn)品的耐電壓和耐電流，但是無法使用在高頻線路中承受更高電流的能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述背景技術(shù)，本實用新型提出一種適用于變頻線路中的多層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器，采用雙面金屬化薄膜多串聯(lián)結(jié)構(gòu)增加了有效金屬鍍層面積，進而增強其過流能力，從而解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種多層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器，包括從上而下依次層疊的為第一電極板、第一介質(zhì)膜、第二電極板和第二介質(zhì)膜，第一電極板由第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜實現(xiàn)，所述第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜是由聚丙烯膜上單面蒸鍍含鋁的金屬制作而成，第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的金屬面和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的金屬面相對疊設(shè)置而形成第一電極板；所述第二電極板是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜，雙面金屬化中留邊聚丙烯膜是由聚丙烯膜上雙面蒸鍍含鋁的金屬制作而成，雙面金屬化中留邊聚脂薄膜是由聚脂薄膜上雙面蒸鍍含鋁的金屬制作而成。本實用新型采用第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的金屬面和第二金屬化單面鍍鋁中留邊聚丙烯膜的金屬面相對疊形成電容器C1與電容器C2之間的金屬層截面積，使得金屬層截面積在原來的基礎(chǔ)上增加2倍（在相同材料的厚度與寬度的情況下）。

對于兩層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器，記a1和a2分別是第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的兩側(cè)的留邊寬度，a11和a12分別是第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的兩側(cè)的留邊寬度；a6是第二電極板（雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜）的上側(cè)的中留邊寬度，a16是第二電極板（雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜）的下側(cè)的中留邊寬度。為了避免高壓帶來的脈沖拉弧效應(yīng)，防止由于留邊值的偏小而產(chǎn)生金屬鍍層自愈不良，留邊寬度值滿足a6=a16，且a6的范圍值優(yōu)選為5.5-7.5mm。對于第一單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜和第二單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜，其雙留邊的寬度值還滿足如下要求：a1=a11，a2=a12，0.8*a2≤a1≤1.1*a2，且a2的范圍值優(yōu)選為2.8-3.5mm。

對于四層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器，記a3、a4和a5分別是第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的左側(cè)留邊寬度、中側(cè)留邊寬度和右側(cè)留邊寬度；a13、a14和a15分別是第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的左側(cè)留邊寬度、中側(cè)留邊寬度和右側(cè)留邊寬度；a7和a8分別是第二電極板（雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜）的上側(cè)的中留邊寬度，a17和a18分別是第二電極板（雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜）的下側(cè)的中留邊寬度。為了避免高壓帶來的脈沖拉弧效應(yīng)，防止由于留邊值的偏小而產(chǎn)生金屬鍍層自愈不良，留邊寬度值滿足：a7=a17，a8=a18，0.8*a8≤a7≤1.1*a8，且a8的范圍值優(yōu)選為5.8-6.5mm；a3=a13，a4=a14，a5=a15，0.8*a4≤a3≤1.1*a4，0.8*a5≤a4≤1.1*a5，且a5的范圍值優(yōu)選為2.8-3.5mm。更多層的串聯(lián)結(jié)構(gòu)的參數(shù)依次類推，也同上設(shè)置。

優(yōu)選的，第一介質(zhì)膜和/或第二介質(zhì)膜是由聚丙烯光膜實現(xiàn)。

以上結(jié)構(gòu)的多層雙面金屬化薄膜電容器從設(shè)計結(jié)構(gòu)上可以成倍的提高電容器的過超高電壓的能力，而且可以延伸至更多的多串聯(lián)結(jié)構(gòu)，滿足不同需求的使用條件。

本實用新型采用雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜結(jié)構(gòu)，形成電容器的過高電流的鍍層面積，在相同材料長度的情況下，此實用新型是利用雙面金屬化的增大的有效金屬鍍層面積來提高其過流能力?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用一條金屬化聚丙烯單面鍍鋁薄膜的載流面積S=S1，過流能力為I=I1，而本實用新型在此基礎(chǔ)上增加到2層金屬化中留邊聚丙烯單面鍍鋁薄膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜的載流面積S2結(jié)構(gòu)而成，形成增加過流面積S1+S2=2S的過流面積，在薄膜寬度相同，方阻同等的情況下，金屬鍍層的面積增加，那么也就增加了電容器本身的過流能力，I=I1+I2。其能夠提高耐高電流沖擊的目的，從而改善之前設(shè)計的過流面積不足之處。

由于聚丙烯膜OPP電容器的容量會隨著溫度的升高而下降叫負溫度系數(shù)特性，而聚酯膜PET電容器的容量會隨著溫度的升高而升高叫正溫度系數(shù)特性。本實用新型利用原材料的溫度特性進行了不同的設(shè)計，由原來的全部是金屬化聚丙烯膜結(jié)構(gòu)的電容器，其聚丙烯材料本身就是負溫度系數(shù)的特有屬性，而目前使用環(huán)境條件的不斷嚴(yán)苛，使得該全部聚丙烯膜結(jié)構(gòu)的電容器不能使用在環(huán)境溫度較低的寒冷條件下，就出現(xiàn)了此不足之處，為了能夠全方位的使用在不同環(huán)境條件下的使用需求，本實用新型利用聚酯膜和聚丙烯膜的固有材料屬性進行有效結(jié)合而成的（利用材料溫度中和特性，使得電容器的容量更穩(wěn)定，不易漂移）。

現(xiàn)有設(shè)計采用一條金屬化聚丙烯單面鍍鋁薄膜當(dāng)作電容器C1與電容器C2之間的連接引線的面積，而本實用新型采用兩條金屬化雙留邊聚丙烯單面鍍鋁薄膜金屬鍍層相對疊結(jié)構(gòu)而成，形成增加電容器C1與電容器C2兩個電容器連接的金屬層截面積，金屬層截面積增加原來金屬層截面積的一倍，其能夠提高耐高電流沖擊的目的，從而改善之前設(shè)計的金屬層截面積不足之處。本實用新型的方案可廣泛應(yīng)用于高壓高頻脈沖電路中，電視機中的S校正和行逆程波形和顯示器中，電子整流器和節(jié)能燈中，吸收和SCR整流電路中，特別適用于高頻率，高電流和高電壓變頻場合中，尤其是變頻空調(diào)，變頻微波爐，其他變頻線路中。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜電容器的示意圖；

圖2為本實用新型的實施例1的薄膜電容器的示意圖；

圖3為本實用新型的實施例2的薄膜電容器的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

現(xiàn)有的高壓高頻脈沖電路、電視機中的S校正和行逆程波形和顯示器、電子整流器和節(jié)能燈、吸收和SCR整流電路等高頻率、高電流和高電壓變頻場合中，由于這些線路匯中使用的薄膜電容器需要承受超高的電壓，超高的頻率，超高的電流等參數(shù)沖擊，對此提高耐高電流參數(shù)，抗高頻參數(shù)，提高耐電壓參數(shù)等是現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)難點。本實用新型正是為了解決上述問題而提出。

實施例1

圖2為電容器C1和電容器C2的串聯(lián)示意圖，圖示中，標(biāo)號1是第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜，標(biāo)號2是第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜，標(biāo)號3是第一介質(zhì)膜，標(biāo)號4是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜，標(biāo)號5是第二介質(zhì)膜。a1和a2分別是第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的兩側(cè)的留邊寬度，a11和a12分別是第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的兩側(cè)的留邊寬度。a6是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜的上側(cè)的中留邊寬度，a16是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜的下側(cè)的中留邊寬度。

作為一個具體的實施例，參見圖2，本實用新型的一種多層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器，包括從上而下依次層疊的第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜1、第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜2、第一介質(zhì)膜3、雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜4、以及第二介質(zhì)膜5。

其中，第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜1和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜2是由聚丙烯膜上單面蒸鍍含鋁的金屬制作而成，第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜1的金屬面和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜2的金屬面相對疊設(shè)置而形成。

本實施例中，第一介質(zhì)膜3和/或第二介質(zhì)膜5是由聚丙烯光膜實現(xiàn)。

第二電極板4采用雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜實現(xiàn)，雙面金屬化中留邊聚丙烯膜是由聚丙烯膜上雙面蒸鍍金屬鋁制作而成，雙面金屬化中留邊聚脂薄膜是由聚脂薄膜上雙面蒸鍍金屬鋁制作而成。

其中，用于常溫條件下（溫度0℃～105℃）的電容器，第二電極板4優(yōu)選采用雙面金屬化中留邊聚丙烯膜，也即本實用新型的一種多層串聯(lián)的雙面金屬化薄膜電容器是全部采用聚丙烯膜結(jié)構(gòu)的電容器產(chǎn)品。

用于寒冷條件下（溫度≤-0℃以下）的電容器，第二電極板4優(yōu)選采用雙面金屬化中留邊聚脂薄膜實現(xiàn)，也即本實用新型的一種多層薄膜雙面金屬化薄膜電容器的其中一層將采用聚脂薄膜作為介質(zhì)，而其他層將全部采用聚丙烯膜結(jié)構(gòu)。

在制作串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電容器時，為了達到最高的性能要求以及方便制作，本實施例中，對于雙面金屬化中留邊聚丙烯薄膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜，其中留邊寬度值還滿足如下要求：a6=a16，且設(shè)定值均為6mm。對于第一單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜和第二單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜，其雙留邊的寬度值還滿足如下要求：a1=a11，a2=a12，a1=a2，且a1和a2設(shè)定值均為3mm。這樣的留邊設(shè)計主要是滿足在過高電流的情況下，其避免高壓帶來的脈沖拉弧效應(yīng)，防止由于留邊值的偏小而產(chǎn)生金屬鍍層自愈不良。

本實用新型是采用第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜和第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜金屬面相對疊形成電容器C1與C2之間的引線面積，并且引線面積在原來的基礎(chǔ)上增加2倍（在相同材料的厚度與寬度的情況下）。本實用新型采用雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜與單面金屬化鍍鋁雙留邊串聯(lián)結(jié)構(gòu)形成電容器的過高電流的鍍層面積，在相同材料長度的情況下，此實用新型是利用雙面金屬化中留邊薄膜與單面金屬化雙留邊薄膜串聯(lián)增大2倍的有效金屬鍍層面積，利用來提高其過流能力。

實施例2

實施例1的多層串聯(lián)雙面金屬化薄膜電容器從設(shè)計結(jié)構(gòu)上可以成倍的提高電容器的過超高電壓的能力，而且可以延伸至更多的多串聯(lián)結(jié)構(gòu)，滿足不同需求的使用條件。參見圖3，本實施例的薄膜電容器由電容器C1、電容器C2、電容器C3和電容器C4的四串聯(lián)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。圖3中，標(biāo)號1為第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜，標(biāo)號2為第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜標(biāo)號3為作為第一介質(zhì)膜的聚丙烯光膜，標(biāo)號4為雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜，標(biāo)號5為作為第二介質(zhì)膜的聚丙烯光膜。a3、a4和a5分別是第一金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的左側(cè)留邊寬度、中側(cè)留邊寬度和右側(cè)留邊寬度。a13、a14和a15分別是第二金屬化單面鍍鋁雙留邊聚丙烯膜的左側(cè)留邊寬度、中側(cè)留邊寬度和右側(cè)留邊寬度。a7和a8分別是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜的上側(cè)的中留邊寬度，a17和a18分別是雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜的下側(cè)的中留邊寬度。

在制作串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電容器時，為了達到最高的性能要求，本實施例中，對于雙面金屬化中留邊聚丙烯薄膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜，其中留邊寬度值還滿足如下要求：a7=a17，a8=a18，a7=a8，且設(shè)定值均為6mm。對于第一單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜和第二單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜，其雙留邊的寬度值還滿足如下要求：a3=a13，a4=a14，a5=a15，a3=a4=a5，且設(shè)定值均為3mm。這樣的留邊設(shè)計主要是滿足在過高電流的情況下，其避免高壓帶來的脈沖拉弧效應(yīng)，防止由于留邊值的偏小而產(chǎn)生金屬鍍層自愈不良。

本實用新型采用雙面金屬化中留邊聚丙烯膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜與單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜串聯(lián)結(jié)構(gòu)而成，形成電容器的過高電流的鍍層面積，在相同材料長度的情況下，此實用新型是利用雙面金屬化串聯(lián)的增大2倍的有效金屬鍍層面積來提高其過流能力?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用一條金屬化聚丙烯單面鍍鋁薄膜的載流面積S1，過流能力為I=I1，而本實用新型在此基礎(chǔ)上增加到2層金屬化聚丙烯單面鍍鋁中留邊薄膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜與單面金屬化雙留邊聚丙烯薄膜串聯(lián)的載流面積S2結(jié)構(gòu)而成，形成增加過流面積S1+S2=2S的過流面積，在薄膜寬度相同，方阻同等的情況下，金屬鍍層的面積增加，那么也就增加了電容器本身的過流能力，I=I1+I2。其能夠提高耐高電流沖擊的目的，從而改善之前設(shè)計的過流面積不足之處。

由于聚丙烯膜OPP電容器的容量會隨著溫度的升高而下降叫負溫度系數(shù)特性，而聚酯膜PET電容器的容量會隨著溫度的升高而升高叫正溫度系數(shù)特性。本實用新型利用原材料的溫度特性進行了不同的設(shè)計，由原來的全部是金屬化聚丙烯膜結(jié)構(gòu)的電容器，其聚丙烯材料本身就是負溫度系數(shù)的特有屬性，而目前使用環(huán)境條件的不斷嚴(yán)苛，使得該全部聚丙烯膜結(jié)構(gòu)的電容器不能使用在環(huán)境溫度較低的寒冷條件下，就出現(xiàn)了此不足之處，為了能夠全方位的使用在不同環(huán)境條件下的使用需求，本實用新型利用聚酯膜和聚丙烯膜的固有材料屬性進行有效結(jié)合而成的（利用材料溫度中和特性，使得電容器的容量更穩(wěn)定，不易漂移）。

本實用新型使用的上述聚丙烯薄膜均采用最新的高溫薄膜，其溫度可以達到120℃，該實用新型的電容器使用的環(huán)境溫度可以達到120℃以上。由于本實用新型使用的聚丙烯薄膜耐溫可以達到120℃，在制作過程中，采用120℃高溫的聚合條件下，可以將電容器內(nèi)部的濕氣給予排出的更加徹底，這樣就可以提高該電容器的絕緣強度，從而提高使用壽命。

由于本實用新型使用的聚丙烯薄膜或者聚脂薄膜全部采用蒸鍍金屬鋁作為金屬載體，其鍍層鋁的方塊電阻要求為1.0Ω/□以下，由于鍍層越厚，其方塊電阻值越小，承受的過電流越高，金屬鍍層的串聯(lián)電阻越小，其電容器的內(nèi)部串聯(lián)電阻ESR值也越小，降低電容器的損耗角（即DF值越?。?，電容器的表面溫升越小，從而提高電容器的使用壽命。

由于本實用新型利用雙面金屬化中留邊聚丙烯薄膜或者雙面金屬化中留邊聚脂薄膜與單面的金屬化聚丙烯薄膜串聯(lián)結(jié)構(gòu)而成，串聯(lián)結(jié)構(gòu)可以增大金屬鍍層的有效面積，從而增加了過流面積，使得該實用新型能夠承受更高的過電流能力，由于串聯(lián)結(jié)構(gòu)在電容器中起到平均分壓的功能，從而也提高了該實用新型的耐電壓能力。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。