专利名称:高压电容器和磁控管的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种高压电容器和一种磁控管,该磁控管中有一由该高压电容器构成的滤波器。
在现有技术中,这类高压电容器的例子可见未经审查的日本专利公告No.1996-316099和未经审查的日本实用新型公告No.1992-40524。它们具有下列共同结构特点。该电容器由一陶瓷介电材料中两相间距的通孔构成。该陶瓷介电材料两表面上在这两个通孔开口处有互相独立的两电极和由这两个电极共享的一共同电极。该共同电极用钎焊之类方法紧固在一接地件的一凸起部上。两直通导线穿过该电容器的通孔和该接地件的通孔。这两直通导线用电极接头之类钎焊在电容器的这些独立电极上。一绝缘壳体套在该接地件该凸起部的外周上,从而封闭该电容器。一绝缘盖装在接地件另一边上封闭这两个直通导线。该绝缘盖装配成与接地件的凸起部的内周面完全接触。然后把环氧树脂之类热定形绝缘树脂填满绝缘壳体内部和由绝缘壳体封闭的电容器外部空间,确保防潮和绝缘性能令人满意。
这类高压电容器在用于微波炉中磁控管的滤波器时十分重要,因此,由于它常常使用在潮湿、多尘环境中,因此需要在潮湿环境中耐全电压。
当一高压电容器装在一磁控管中时,该接地件接地,一比方说约为10kV的高压作用在直通导线上。由于绝缘壳体位于从直通导线伸展到接地件的路径中,因此绝缘壳体承受高压。因此,绝缘壳体也需要在潮湿环境中耐全电压。绝缘壳体还必须具有防火、防漏电、结实和防水等特性。
在现有技术中满足这些性能要求的绝缘壳体制作材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和改性蜜胺。但是,在潮湿环境中它们仍不足以耐高压。
此外,由于高压电容器必须装在磁控管中,因此还要求这类高压电容器的绝缘壳体的高度要小。但是,如减小绝缘壳体的高度,从直通导线经绝缘壳体表面伸展到接地件的潜流放电路径也随之减小,造成在潮湿环境中耐压性能下降。
本发明的一个目的是提供一种在潮湿环境中具有优良耐压性能的高压电容器和一种装有一由该高压电容器构成的滤波器的磁控管。
本发明的另一个目的是提供一种高压电容器和一种磁控管,该电容器的绝缘壳体的高度小,在潮湿环境中具有优良耐压性能,该磁控管中装有由该高压电容器构成的滤波器。
为了实现上述目的,本发明高压电容器包括至少一个接地件、至少一个电容器、至少一个直通导线、至少一个绝缘管、至少一个绝缘壳体、至少一个绝缘盖和绝缘树脂。
该接地件的一个表面上有一凸起部,该凸起部上有至少一个从该一个表面到另一表面的通孔。该电容器包括一具有至少一个通孔的陶瓷介电件,由该陶瓷介电件两表面在该通孔开口处的电极构成,电极之一与该接地件连接,实现电连续性。
该直通导线穿过该电容器和该接地件与另一电极连接,实现电连续性。该绝缘管套在该直通导线上。
该绝缘壳体位于该接地件的该一个表面上。该绝缘盖位于该接地件的另一表面上。该绝缘树脂填满绝缘壳体内部空间和该绝缘盖内部空间并填满该电容器周围空间。
该绝缘壳体由聚对苯二甲酸丁二醇酯与一无机材料的混合物制成。该无机材料包括玻璃粉末和陶瓷粉末,其在该混合物中的含量为15-45wt%。
当在微波炉的磁控管中使用上述结构的高压电容器时,把直通导线用作电源接线端,电容器连接在直通导线与实现接地电位的接地件之间,在直通导线中传播的噪声即可被电容器的滤波作用吸收。
此外,接地件有一通孔,电容器也有一穿过陶瓷介电件的通孔,一电位比接地电位高的直通导线可装在实现接地电位的接地件与电容器的电极之一之间,同时由通孔确保获得足够电绝缘性。
由于绝缘树脂填满电容器周围空间,因此高温负载测试和防潮负载测试之类可靠性测试测得的可靠性和电容器在高温、潮湿环境下的可靠性得以提高。
当一高压电容器装在一磁控管中时,接地件接地,一高压作用在直通导线上。由于绝缘壳体位于从直通导线伸展到接地件的路径中,因此绝缘壳体承受高压。因此,也要求绝缘壳体在潮湿环境中能耐全电压。
本发明高压电容器中的绝缘壳体由聚对苯二甲酸丁二醇酯与一无机材料的混合物制成。该无机材料包括玻璃粉末和陶瓷粉末,其在该混合物中的含量为15-45wt%。本发明人经测试证明,通过在绝缘壳体中采用上述结构,该高压电容器的潮湿环境耐压性能大大提高。
如上所述,具有上述结构的绝缘壳体的本发明的高压电容器在潮湿环境中具有优良的耐压性能。因此,即使绝缘壳体的高度减小、从而从直通导线经绝缘壳体表面伸展到接地件的潜流放电路径缩短,在潮湿环境中仍能确保优良的耐压性能。
在一期望的应用中,绝缘壳体的高度为12mm或以上,其一端插在凸起部的外周上。本发明人经测试证明,如绝缘壳体的高度定为至少12mm,即使在潮湿环境中也能确保获得所需耐压性能。
此外,在该高压电容器的一符合要求的例子中,直通导线为一模制成的圆棒,其一端冲压成一接头(tab)部。在采用这一结构的一直通导线中,无需把穿过电容器的通孔部与接头部连接在一起的嵌缝之类连接部。因此,该高压电容器的绝缘壳体的高度可减小。
下面结合附图详细说明本发明的其他目的、结构特征和优点。附图只例示出各实施例。
图1为本发明高压电容器一实施例的剖面图;图2为图1所示高压电容器的分解立体图3为本发明高压电容器另一实施例的剖面图;图4为一装有由本发明高压电容器构成的滤波器的磁控管的一部分的剖面图。
如图1和2所示,本发明高压电容器包括一接地件1、一电容器2、直通导线4和5、绝缘管10和11、一绝缘壳体6、一绝缘盖9和绝缘树脂部7和8。接地件1的一个表面上有一凸起部111,该凸起部111有一从该表面穿到另一表面的通孔112。
电容器2包括一具有通孔211和212的陶瓷介电件210。电容器2由陶瓷介电件210两表面上位于通孔211和212开口处的电极213-215构成。电容器2的电极215与接地件1连接,实现电连续性。确切说,电容器2位于接地件1的凸起部111上,电极215用钎焊之类方法固定在凸起部111上。构成电容器2的陶瓷介电件210的成分是公知的。举例说,其主要成分为BaTiO3-BaZrO3-CaTiO3-MgTiO3以及混合在其中的一种或多种添加剂。
直通导线4和5穿过电容器2和接地件1,分别与电极213和214连接,实现电连续性。确切说,直通导线4穿过通孔211和通孔112,经电极接头12与电极213连接,实现电连续性。同样,直通导线5穿过通孔212和通孔112,经电极接头13与电极214连接,实现电连续性。图中直通导线4包括一穿过电容器2的通孔部42和一用作接头连接器的接头部41。通孔部42与接头部41用嵌缝之类部件连接。同样,图中直通导线5包括一穿过电容器2的通孔部52和一用作接头连接器的接头部51。通孔部52与接头部51用嵌缝53连接。
绝缘管10和11套在直通导线4和5分别在通孔211和212中的部分上。绝缘管10和11用硅之类制成。
绝缘壳体6位于接地件1的一表面上。绝缘壳体6的一端套在凸起部111的外周上。
绝缘盖9位于接地件1的另一表面上。绝缘盖9的一端插入在凸起部111的内周中。绝缘盖9可用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯或改性蜜胺制成。
绝缘树脂部7和8填满绝缘壳体6内部空间和绝缘盖9内部空间并还填满电容器2周围空间。确切说,绝缘树脂7填满电容器2外部到接地件1的该一个表面的空间而与陶瓷介电件210的表面全部接触。绝缘树脂8填满接地件1凸起部111内部空间和填满电容器2的通孔211和212而与陶瓷介电件210的表面全部接触。绝缘树脂部7和8可由尿烷树脂或环氧树脂之类热定形树脂构成。或者,它们也可由苯酚树脂、硅树脂等构成。
在附图所示实施例中,绝缘盖9的一端面92以一间隙gl与接地件1凸起部111的内表面(顶面)113正对,间隙gl中填满绝缘树脂8。
在上述高压电容器中,电容器2的电极215固定在接地件1的该一个表面上。穿过电容器2和接地件1的直通导线4和5分别与电极213和214连接,实现电连续性。因此,当在微波炉的磁控管中使用该高压电容器时,把直通导线4和5用作电源接线端且电容器2连接在导体4和5与实现接地电位的接地件1之间,在直通导线4和5上传播的噪声即可被电容器2的滤波作用吸收。
由于接地件1有至少一个通孔112,电容器2有至少一个穿过陶瓷介电件210的通孔211或212,因此电位比接地电位高的直通导线4和5装在接地电位的接地件1与电容器2的电极215之间,同时确保与通孔211和212的良好电绝缘。
由于绝缘树脂部7和8填满电容器2周围空间,因此高温负载测试和防潮负载测试之类可靠性测试测得的可靠性和电容器在高温、潮湿环境下工作的可靠性得以提高。
当在一磁控管中使用该高压电容器时,接地件1接地,一高压作用在直通导线4和5上。由于该绝缘壳体位于从直通导线4和5延伸到接地件1的路径中,因此绝缘壳体6也承受高压。因此,要求绝缘壳体6在潮湿环境中能耐高压。
按照本发明,为提高绝缘壳体6的潮湿环境耐压性能,该绝缘壳体6由聚对苯二甲酸丁二醇酯与一无机材料的混合物制成。包括玻璃粉末和陶瓷粉末的该无机材料在该混合物中的含量为15-45wt%,最好为20-40%,约30wt%则更好。
如无机材料在混合物中的含量小于15wt%,则在潮湿环境中的耐压程度不够。如无机材料在混合物中的含量超过45wt%,则聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量减少到小于50wt%,从而该绝缘壳体的机械强度不够。
玻璃粉末可为标准工业玻璃粉末。陶瓷粉末可为二氧化硅粉末、氧化铝粉末或它们的混合物。
在该实施例中,绝缘壳体6中由玻璃粉末和陶瓷粉末构成的无机材料在该混合物中的含量为30wt%。玻璃粉末和陶瓷粉末在该混合物中的含量分别为15wt%。
本发明人经测试证明,具有上述结构绝缘壳体6的高压、贯通电容器在潮湿环境下的耐压性能大大提高。
为证实该实施例的高压电容器实现的外部绝缘性能,本发明人进行了防潮/耐压测试。表1列出这些防潮/耐压测试的结果。经受防潮/耐压测试的高压电容器的绝缘壳体通过将聚对苯二甲酸丁二醇酯与一无机材料的混合物热成形而成。该无机材料包括玻璃粉末和陶瓷粉末,其在该混合物中的含量为30wt%。玻璃粉末和陶瓷粉末在该混合物中的含量分别为15wt%。
为作比较,还对一现有高压电容器进行了防潮/耐压测试。该现有高压电容器的结构与该实施例的高压电容器相同,只是其绝缘壳体用由Mitsubishi Rayon公司制造的高质量聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂G2930制成。
在每一防潮/耐压测试中,高压电容器放置在一丙烯酸盒中,用一加湿器对该丙烯酸盒内部不断加湿。把微波炉电源的电压加到该高压电容器上。确切说,用由10秒通电、5秒断电构成的周期把10kV的DC电压反复加到高压电容器上,直到高压电容器被烧毁而电击穿。表1示出导致烧毁而电击穿的周期数(下面称为击穿周期数)。可以看出,对高度不同的10个绝缘壳体样本进行了测试,记录造成每一样本烧毁、击穿的最小周期数。击穿周期数越大,表明在潮湿环境下的耐压性能越好。
表1
在表1中,应对高度相同的现有高压电容器和该实施例高压电容器的击穿周期数进行比较。表1结果表明,与现有高压电容器比较,本发明高压电容器在潮湿环境下的耐压性能大大提高。
具有上述结构的绝缘壳体6的本发明高压电容器在潮湿环境下具有很高耐压性能。因此,即使绝缘壳体6的高度h0减小,从而从直通导线4和5经绝缘壳体的表面到接地件1的路径“a”(潜流放电路径)随着减小,仍可确保在潮湿环境下具有优良耐压性能。表1表明,即使本发明高压电容器中的绝缘壳体6的高度h0为12mm,也可确保潮湿环境下的与185次击穿周期对应的耐压性能。
在正常情况下,一高压电容器中的绝缘壳体的高度等于或小于20mm,以确保可方便地把该高压电容器装在一磁控管中。如表1所示,绝缘壳体高度为20mm的现有高压电容器的击穿周期数为182。
一高压电容器的绝缘壳体6的高度h0最好小到12mm。如表1所示,当本发明高压电容器中的绝缘壳体的高度h0等于或大于12mm时,潮湿环境下的耐压性能不亚于或超过(绝缘壳体高度h0为20mm的)现有高压电容器。
图3为本发明高压电容器另一实施例的剖面图。该图中与图1和2中相同部件用同一标号表示。图3高压电容器的特征在于,直通导线4和5各为一模制成的圆棒,各包括一冲压成的接头部41、51。该图中用作直通导线4和5的圆棒的直径为2mm,接头部41、51宽5.2mm,厚0.5mm。也可用直径为2mm的圆棒把接头部41和51的横截面面积冲压成等于或小于该图中接头部41、51的横截面面积。例如,接头部的宽度可为4.75mm,厚度为0.6mm。
在图3所示高压电容器中,直通导线4和5由模制成的圆棒构成,其接头部41和51通过冲压该圆棒而成。在直通导线4和5中采用这一结构,无需嵌缝之类接头将穿过电容器2的通孔部42和52连接至接头部41和51。因此,该高压电容器的绝缘壳体6的高度ho可减小。
图4为装有一由本发明高压电容器构成的滤波器的磁控管的一部分的剖面图。在该图中,标号15表示一阴极杆,标号16表示一滤波器盒,标号17和18各表示一电感,标号19表示与电感17和18一起构成一滤波器的本发明高压电容器。该滤波器盒16套在阴极杆15上,该高压电容器19安装成使绝缘树脂7经滤波器盒的一侧板161上的一通孔露出在外,其接地件1紧固在滤波器盒16的该侧板161上。电感17和18串联在阴极杆15的阴极接线端与过滤器盒16中的高压电容器19的直通导线4和5之间。标号21表示冷却翅片,标号22表示一垫圈,标号23表示一RF输出端,标号24表示一磁铁。
为了振荡微波炉中的该磁控管,把市电频率或20-40KHz频率的约为4kVo-p的电压供应给高压电容器19的直通导线4和5。该高压然后从直通导线4和5经电感17和18供应给该磁控管。经直通导线4和5传播的噪声被电容器2和电感17和18的滤波作用吸收。
此外,由于绝缘树脂部7和8填满电容器2周围空间,因此即使在微波炉那样的高温、潮湿环境中使用高压电容器,也可获得足够的可靠性。
此外,具有上述结构的绝缘壳体6的高压电容器19在潮湿环境中具有优良的耐压性能。因此在微波炉的磁控管那样的高温、潮湿环境中使用本发明高压电容器19可提高磁控管的可靠性。
权利要求
1.一种高压电容器,包括至少一个具有一凸起部(111)的接地件(1),该凸起部有至少一个通孔(112);至少一个电容器(2),包括其中有至少一个通孔(211、212)的陶瓷介电件(210),其两表面上在所述陶瓷介电件(210)的所述通孔(211、212)的开口处有电极(213、214、215),所述电极之一(213、214、215)与所述接地件(1)连接而实现电连续性;至少一个穿过所述接地件(1)和所述电容器(2)并与所述电极(213、214、215)中另一电极连接而实现电连续性的直通导线(4、5);至少一个套在所述直通导线(4、5)上的绝缘管(10、11);至少一个位于所述接地件(1)的一表面上的绝缘壳体(6);至少一个位于所述接地件(1)的与所述一表面相反的另一表面上的绝缘盖(9);以及填满所述绝缘壳体(6)内部空间、所述绝缘盖(9)内部空间和所述电容器(2)周围空间的绝缘树脂(7、8),其特征在于所述绝缘壳体(6)由聚对苯二甲酸丁二醇酯与一包含玻璃粉末和陶瓷粉末的无机材料的混合物制成,所述无机材料在所述混合物中的含量为15-45wt%。
2.按权利要求1所述的高压电容器,其特征在于,所述绝缘壳体(6)的一端紧套在所述凸起部(111)的外周上,其高度等于或大于12mm。
3.按权利要求1所述的高压电容器,其特征在于,所述直通导线(4、5)由模制成的圆棒(42、52)构成,该圆棒包括一冲压所述圆棒(42、52)而成的接头部(41、51)。
4.一种磁控管,具有一由按权利要求1所述的高压电容器构成的滤波器(19)。
全文摘要
直通导线(4、5)穿过一电容器(2)和一接地件(1)。绝缘管(10、11)分别套在直通导线(4、5)上。接地件(1)的一表面上有一绝缘壳体(6)。接地件(1)的另一表面上有一绝缘盖(9)。绝缘树脂(7、8)填满绝缘壳体(6)内部空间、绝缘盖(9)内部空间和电容器(2)周围空间。绝缘壳体(6)由聚对苯二甲酸丁二醇酯与一包含玻璃粉末和陶瓷粉末的有机材料的混合物制成。该无机材料在所述混合物中的含量为15-45wt%。
文档编号H01J23/15GK1316753SQ0111026
公开日2001年10月10日 申请日期2001年4月3日 优先权日2000年4月3日
发明者浅田秀夫, 佐藤司, 佐佐木节雄, 藤原勋 申请人:Tdk株式会社