CN114093669A - 电容器和电子设备 - Google Patents

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CN114093669A CN202111166890.XA CN202111166890A CN114093669A CN 114093669 A CN114093669 A CN 114093669A CN 202111166890 A CN202111166890 A CN 202111166890A CN 114093669 A CN114093669 A CN 114093669A
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Abstract

本申请实施例提供一种电容器和电子设备,电容器包括:封装壳体、芯包和第一导电极;芯包设置在封装壳体内部,芯包上设置有引线;第一导电极包括第一引出端子、金属壳体以及依次设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,金属壳体和引线连接,第一引出端子固定在金属壳体内且与金属壳体绝缘连接,连接件和金属壳体活动连接且导通,感温体用于在金属壳体内的温度高于感温体的熔点时从固态转变为液态。本申请实施例提供一种电容器和电子设备,可以通过高温下断开电流来实现电容器的防爆。

Description

电容器和电子设备
技术领域
本申请涉及电气元件技术领域,尤其涉及一种电容器和电子设备。
背景技术
电容器指的是容纳电荷的器件,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。随着电子设备功率的提高,电子设备内器件排布得越加紧凑,电容器失效带来的问题也随之增多,因此提高电容器的安全系数并改善失效模式势在必行。
电容器承受电压电流过大,或电解液汽化后电容器内压增大时,易造成电容器击穿,致使电容器发生高温***现象。电容器***不仅会导致自身失效,而且可能会导致电解液喷出,影响电容器附近的器件,可能会引起模块漏电增大,严重时甚至造成火灾。
发明内容
本申请实施例提供一种电容器和电子设备,可以通过高温下断开电流来实现电容器的防爆。
本申请实施例一方面可以提供一种电容器,包括封装壳体、芯包和第一导电极;其中芯包设置在封装壳体内部,芯包上设置有引线;第一导电极包括第一引出端子、金属壳体以及依次设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,金属壳体和引线连接,第一引出端子固定在金属壳体内且与金属壳体绝缘连接,连接件和金属壳体活动连接且导通,感温体用于在金属壳体内的温度高于感温体的熔点时从固态转变为液态。
本申请实施例提供一种电容器,设置一种导电极,可以包括金属壳体和设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,正常工作状态下,引出端子通过连接件和金属壳体与引线形成导电路径,高温下,感温体自固态融化为液态,弹性件的弹开应力会使引出端子与金属壳体断开,从而切断了电流,可以避免电容持续升温膨胀,达到保护电容器的目的。
在一种可能的实施方式中,连接件包括导电件和支撑件,导电件和金属壳体导通,支撑件设置在导电件和感温体之间。
导电件用来导通第一引出端子和金属壳体,支撑件用来限制导电件和感温体之间的距离,从而在感温体为固态时限制弹性件处于压缩状态,并使感温体和导电件之间存在足够的空间,以便于容置融化后的感温体。
在一种可能的实施方式中,支撑件为弹性件。
将支撑件也设置为弹性件,可以增加弹开的力,使感温体融化为液态后,导电件可以更快更及时的远离第一引出端子,从而可以提高第一导电极整体上自动断电的有效性。
在一种可能的实施方式中,连接件为一体结构;或者,支撑件和导电件固定连接。
连接件可以采用一体成型,以降低工艺难度和提高装配效率;连接件也可以采用分体结构,以使材料和结构设置更加灵活。
在一种可能的实施方式中,感温体的熔点为40-200℃。
感温体在环境温度低于熔点时处于固态,在环境温度高度熔点时处于液态,设置熔点处于40℃-200℃之间的感温体,从而可以使得电容器内部温度超过正常工作温度后,感温体可以及时融化为液态,第一导电极可以及时自导电状态切换为断电状态。
在一种可能的实施方式中,感温体的构成材料包括石蜡、松香或热熔胶。
多种材料均可以满足感温体的热熔特性,设置不同材料的感温体,可以实现在不同温度下断电的电容器,提高电容器的适用性。
在一种可能的实施方式中,第一导电极还包括:垫片,垫片设置在感温体和连接件之间。
垫片主要可以用来保护感温体,避免支撑件对感温体造成损坏,以延长感温体的使用寿命。
在一种可能的实施方式中,垫片上设置有通孔,垫片的外径边缘和金属壳体的内表面滑动接触。
该通孔用来允许液态感温体透过,从而使垫片在起到保护感温体的作用的同时,不影响感温体的融化和弹性件的弹开。
在一种可能的实施方式中,垫片的周侧和金属壳体的内壁之间具有间隙。
该间隙用来允许液态感温体透过,从而使垫片在起到保护感温体的作用的同时,不影响感温体的融化和弹性件的弹开。
在一种可能的实施方式中,第一导电极的数量为一个,电容器还包括第二导电极,第二导电极包括第二引出端子,第二引出端子和第一引出端子分别连接至芯包上的两个引线。
对于一个电容器,同时设置一个第一导电极和一个第二导电极,既可以实现高温自动断电的功能,防止电容器自爆,又可以降低生产成本。
在一种可能的实施方式中,第一导电极的数量为至少两个。
两个第一导电极均可以起到高温自动断电的作用,可以防止其中一个第一导电极发生故障,从而提高自动断电功能的可靠性。
在一种可能的实施方式中,封装壳体包括容置腔和盖板,盖板盖设在容置腔的开口上,芯包设置在容置腔内,导电极设置在容置腔或者盖板内,且引出端子伸出盖板外。
电容器的封装壳体的结构简单,有利于降低电容器整体的组装难度。
在一种可能的实施方式中,弹性件为弹簧或者簧片。
多种类型的弹性件均可以实现可逆的弹性变形,满足电容器的断电功能需要,从而可以提高电容器的多样性和适用性。
在一种可能的实施方式中,引出端子的形状为导针型、焊片型或螺栓型。
多种形状的引出端子均可以实现电容器与外部器件的连接,从而可以提高电容器的多样性和适用性。
本申请实施例另一方面还提供一种电子设备,包括电路板和与电路板电连接的电容器。
本申请实施例提供的电子设备,在温度或者电压环境的应力异常时,电容器可以实现开路保护,从而可以提高电子设备整体的安全性。
本申请实施例提供一种电容器和电子设备,电容器中通过设置一种导电极来将引出端子连接至芯包的引线,导电极可以包括金属壳体和设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,正常工作状态下,引出端子通过连接件和金属壳体与引线形成导电路径,高温下,感温体自固态融化为液态,弹性件的弹开应力会使引出端子与金属壳体断开,从而切断了电流,可以避免电容持续升温膨胀,达到保护电容器的目的。本申请实施例提供的电容器,部件集成度高,感温体、连接件、弹性件构成的开路保护结构内置在金属壳体内,不仅防爆效果验证有效,一致性较好,同时便于生产自动化及器件小型化。
附图说明
图1为相关技术提供的电容器的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电容器的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的第一导电极的状态转换示意图;
图4为本申请一实施例提供的第一导电极的另一种结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的第一导电极的再一种结构示意图;
图6a、图6b、图6c、图6d为本申请一实施例提供的弹性件的结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的又一种第一导电极的状态转换示意图;
图8a、图8b、图8c为本申请一实施例提供的引出端子的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的封装壳体的一种结构示意图;
图10为本申请一实施例提供的封装壳体的另一种结构示意图;
图11为本申请一实施例提供的电容器的一种封装过程示意图;
图12为本申请一实施例提供的电容器的另一种封装过程示意图;
图13为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记说明:
100-封装壳体;11-容置腔;12-盖板;200-芯包;21-引线;300-第一导电极;31-第一引出端子;32-绝缘件;33-金属壳体;34-弹性件;35-连接件;351-导电件;352-支撑件;37-垫片;38-感温体;400-第二导电极;41-第二引出端子;500-电子设备;51-电路板;52-电容器。
具体实施方式
作为电子设备中大量使用的电子元件之一,电容器的性能对电子设备的可靠性和安全性至关重要。电容器可以容纳电荷,基本功能是充电和放电,使电容器带电的过程称为充电,使充电后的电容器失去电荷的过程称为放电,利用这两个基本功能,电容器可以演变出耦合、旁路、滤波、振荡、相移、波形变换等功能。
图1为相关技术提供的电容器的结构示意图。参考图1所示,电容器可以包括封装壳体100和设置在封装壳体100内部的芯包200,芯包200外设置有两个引线,分别作为芯包200的正负极,两个引线分别与第一引出端子31和第二引出端子41连接,第一引出端子31和第二引出端子41伸出封装壳体100外,以用来和其它器件连接。
电容器在高温环境下,介质层耐压下降,局部的薄弱点由于自身耐压不足或叠加高压环境发生击穿。此外,高温高压也会引起电容器产生气体发热,致使内压急剧增大。对于铝电容等内部设置有电解液的电容器来说,若电容破开时没有很好的压力缓冲或消减,会导致电解液喷出影响附近器件,引起模块漏电增大,严重时甚至造成火灾。对于薄膜电容等内部设置有金属箔作为电极的电容器来说,电容器内部温度过高会导致电极等材料溶解,造成电容器内部结构损坏,且电容器会发生***,对电容器周边器件的安全性造成影响。
在一种相关技术中,电容器可以利用熔断条实现自熔断功能,熔断条可以连接在芯包200的引线和引出端子之间,当电容器的内部温度过高时,熔断条受热会发生断裂,以断开引出端子和引线的连接,从而可以保护电容器防止其发生爆裂。但是,熔断条在高温熔化过程中具有表面张力,仅靠熔断条自身的重力不容易实现熔断;并且,熔断条的材料一般为低温合金,与电容器内部的电解液会发生反应,影响器件可靠性。
在另一种相关技术中,电容器可以利用膨胀套的膨胀来实现开路,芯包的引线侧设置为空心的电极柱结构,电极柱内设置有导电套和膨胀套,引出端子位于电极柱内且引出端子上部分长度外设置有绝缘层,正常工作状态下,引出端子、导电套和电极柱导通,当电容器内部的温度过高时,膨胀套会发生热膨胀,从而推动导电套移动至绝缘层,使引出端子和电极柱断开,使得电容器自动断电,避免其持续升温。但是,在芯包的引线侧设置结构复杂的电极柱结构,加工难度大,制造成本高。
基于上述问题,本申请实施例提供一种电容器,设置一种导电极,可以包括金属壳体和设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,正常工作状态下,引出端子通过连接件和金属壳体与引线形成导电路径,高温下,感温体自固态融化为液态,弹性件的弹开应力会使引出端子与金属壳体断开,从而切断了电流,可以避免电容持续升温膨胀,达到保护电容器的目的。
以下,通过附图和具体的实施例对本申请提供的电容器的结构做详细说明。
图2为本申请一实施例提供的电容器的结构示意图,图3为本申请一实施例提供的第一导电极的状态转换示意图。参考图2和图3所示,本申请实施例提供一种电容器,可以包括:封装壳体100、芯包200和第一导电极300,芯包200可以设置在封装壳体100内部,芯包200上设置有引线21,引线21和第一导电极300连接。
第一导电极300可以包括第一引出端子31、金属壳体33以及依次设置在金属壳体33内的弹性件34、连接件35和感温体38,金属壳体33可以和引线21连接,第一引出端子31可以固定在金属壳体33内且与金属壳体33绝缘连接,连接件35可以和金属壳体33活动连接且导通,感温体38用于在金属壳体33内的温度高于感温体38的熔点时从固态转变为液态。
其中,第一引出端子31的一端伸入金属壳体33内,另一端位于金属壳体33外部,且伸出在封装壳体100外,以使第一引出端子31可以实现和其它器件的电连接。第一引出端子31可以通过绝缘件32固定连接在金属壳体33内,绝缘件32可以通过粘接、卡接等方式嵌入在金属壳体33的上端面处,第一引出端子31可以穿设在绝缘件32并通过粘接等方式固定在绝缘件32内,从而可以实现第一引出端子31的可靠固定并保证第一引出端子31和金属壳体33之间绝缘。
图3中示出了感温体38从固态转换为液态时,第一导电极300自导电转换为断电的状态。感温体38为固态时,连接件35连接在弹性件34和感温体38之间,弹性件34处于压缩状态,第一引出端子31和连接件35接触导通,第一引出端子31、连接件35、金属壳体33、引线21构成导电通路;高温下感温体38融化变为液态后,液态的感温体38不再能对连接件35起到限位作用,在弹性件34恢复正常形变的弹力作用下,连接件35向下移动,即向着远离第一引出端子31的方向移动,使得第一引出端子31和连接件35断开,从而实现断路。
本申请实施例中,电容器在高温下自动断电的实现,主要利用了感温体38和弹性件34的物理特性。
感温体38在环境温度低于熔点时处于固态,在环境温度高度熔点时处于液态,其熔点例如可以处于40℃-200℃之间,从而可以使得电容器内部温度超过正常工作温度后,感温体38可以及时融化为液态,第一导电极300可以及时自导电状态切换为断电状态。感温体38的材料在本申请实施例中不做具体限制,例如可以包括石蜡、松香、热熔胶以及其它材料中的一种或多种。
弹性件34可以发生可逆的弹性变形,在感温体38处于固态时,连接件35的限位使得弹性件34处于压缩状态,在感温体38融化为液态后,连接件35的部分体积可以沉浸到液态的感温体38内,连接件35可以向着远离弹性件34的方向移动,连接件35的作用力逐渐减小,弹性件34可以逐渐恢复形变,即由压缩状态弹开,进而推动连接件35继续远离,使第一引出端子31与连接件35不再接触。
另外,连接件35可以包括导电件351和支撑件352,导电件351和金属壳体33导通,以使第一引出端子31和导电件351接触时,第一引出端子31、导电件351、金属壳体33、引线21构成导电通路。支撑件352设置在导电件351和感温体38之间,支撑件352用来限制导电件351和感温体38之间的距离,使固态的感温体38和导电件351之间的位置相对固定,从而限制弹性件34处于压缩状态,同时,支撑件352的存在可以使感温体38和导电件351之间存在足够的空间,以便于容置融化后的感温体38。
连接件35的形状在本申请实施例中不做具体限制,示例性地,导电件351和支撑件352均可以设置为柱状,例如圆柱状,导电件351的直径可以大于支撑件352的直径,导电件351的长度可以小于支撑件352的长度,导电件351的周侧壁面可以与金属壳体33的内壁接触,支撑件352的周侧壁面可以与金属壳体33的内壁之间具有一定的距离。
在一种可能的实施方式中,参考图3所示,连接件35为一体结构。此时,导电件351和支撑件352可以采用相同的材料制成,例如连接件35可以由铝、铜、合金等金属材料通过压铸等方式一体成型,或者,连接件35可以为非金属的导电材料,例如导电硅胶等,可以通过注塑成型等方式一体成型。导电件351和支撑件352也可以采用不同的材料制成,例如导电件351可以采用导电橡胶制成,支撑件352可以采用非导电橡胶制成,两者可以通过双射注塑成型等工艺一体成型。
图4为本申请一实施例提供的第一导电极的另一种结构示意图。参考图4所示,在另一种可能的实施方式中,连接件35可以为分体式结构,即导电件351和支撑件352可以各自成型,再连接在一起。此时,导电件351可以采用铝、铜、合金等金属材料或者非金属导电材料制成,支撑件352可以采用导电材料或者非导电材料制成,导电件351可以通过粘接、焊接等方式固定连接。
支撑件352可以为图3和图4所示的在外力作用下不容易发生变形的刚性件,此时,支撑件352仅起到结构支撑作用。在另一种可能的实现方式中,支撑件352也可以为弹性件。
图5为本申请一实施例提供的第一导电极的再一种结构示意图。参考图5所示,支撑件352可以设置为弹性件,此时,支撑件352可以通过粘接、焊接等方式固定在导电件351,或者,支撑件352可以夹设在感温体38和导电件351之间,支撑件352和导电件351接触但不固定。
将支撑件352设置为弹性件时,弹性件34和支撑件352均可发生可逆的弹性变形。在感温体38处于固态时,弹性件34和具有弹性的支撑件352均处于压缩状态,在感温体38融化为液态后,支撑件352的部分体积可以沉浸到液态的感温体38内,弹性件34和具有弹性的支撑件352均可以由压缩状态弹开,推动导电件351向着远离第一引出端子31的方向移动,使第一引出端子31与导电件351不再接触。
不难理解,将支撑件352也设置为弹性件,可以增加弹开的力,使感温体38融化为液态后,导电件351可以更快更及时的远离第一引出端子31,从而可以提高第一导电极300整体上自动断电的有效性。
需要说明的是,图2-5中弹性件34以弹簧为例,图5中支撑件352以弹簧为例,图中的弹簧仅作为示意,而不会对弹性件34和支撑件352的类型作出限定。图6a、图6b、图6c、图6d为本申请一实施例提供的弹性件的结构示意图。参考图6a-图6d所示,弹性件34以及利用弹性件作为支撑件352时,弹性件的类型可以有多种,弹性件可以包括但不限于弹簧、金属簧片、橡胶件等,其中弹簧例如可以为图6a所示的螺旋弹簧,金属簧片例如可以为图6b所示的Z型簧片或者图6c所示的“弓”型簧片,橡胶件例如可以为图6d所示的圆顶橡胶。
图7为本申请一实施例提供的又一种第一导电极的状态转换示意图。参考图7所示,第一导电极300还可以包括:垫片37,垫片37可以设置在感温体38和连接件35之间,垫片37主要用于保护感温体38,避免支撑件352对感温体38造成损坏,以延长感温体38的使用寿命。
应理解,对于上述松香、石蜡、热熔胶等材料制成的感温体38来说,其结构强度较低,支撑件352紧密抵靠在感温体38上,无论是采用刚性材料制成的支撑件352还是弹簧等弹性件构成的支撑件352,在长时间对感温体38施加压力的情况下,均可能会对感温体38产生压痕甚至使感温体38碎裂,从而可能会影响到固态感温体38对导电件351的限位作用,导致第一引出端子31和引线21的电连接失效。
设置垫片37夹设在感温体38和支撑件352之间,垫片37的面积大于支撑件352端部的面积,从而在相同的压力下可以降低对感温体38的压强,以起到保护感温体38的作用。同时,应当注意的是,垫片37应当允许液态感温体38透过,以避免影响到弹性件34和具有弹性的支撑件352的弹开。
在一种可能的实施方式中,垫片37的外径边缘和金属壳体33的内表面滑动接触,垫片37上设置有通孔。此时,垫片37的形状可以与金属壳体33内部截面形状一致,例如可以为圆形,垫片37的外径和金属壳体33的内径一致,有利于增大垫片37的面积,有利于垫片37在金属壳体33内平稳的滑动,而通孔则用来允许液态感温体38透过。
在另一种可能的实施方式中,垫片37的周侧和金属壳体33的内壁之间具有间隙,该间隙用来允许液态感温体38透过。此时,垫片37的形状可以不做具体限制,例如垫片37可以为矩形、椭圆形或者圆形。
继续参考图7,可以理解,本申请实施例提供的电容器的工作原理为,感温体38为固态时,垫片37夹设在感温体38和支撑件352之间,弹性件34和支撑件352处于压缩状态,第一引出端子31和导电件351接触导通;感温体38为液态时,液态的感温体38自垫片37上的通孔或者垫片37和金属壳体33的内壁之间的间隙透过,垫片37浸没在液态的感温体38内,导电件351在弹性件34和支撑件352的作用下向着远离第一引出端子31的方向移动,使第一引出端子31和导电件351断开。
另外,需要补充的是,上述本申请实施例中,芯包200的引线21的数量为两个,两个引线21分别连接在芯包200的阳极和阴极,两个引线21和两个导电极一一对应连接,两个导电极各自具有一个引线端子,用来作为电容器整体的正极和负极,以和外部器件连接。
在一种可能的实施方式中,第一导电极300的数量可以为至少两个。两个引线21可以和两个第一导电极300一一对应连接,两个第一导电极300均可以起到高温自动断电的作用,可以防止其中一个第一导电极300发生故障,从而提高自动断电功能的可靠性。
在另一种可能的实施方式中,第一导电极300的数量为一个,电容器还包括第二导电极400,第二导电极400包括第二引出端子41,第二引出端子41和第一引出端子31分别连接至芯包200上的两个引线21。第二导电极400可以为实心或者空心的金属件,并可以直接与引线21连接,构成导电通路,第二导电极400不具有第一导电极300的自动断电功能。
由于第二导电极400的结构简单,制作工艺简单,对于一个电容器,同时设置一个第一导电极300和一个第二导电极400,既可以实现高温自动断电的功能,防止电容器自爆,又可以降低生产成本。
此时,第一导电极300可以连接至芯包200的阳极或者阴极中的其中一个,第二导电极400可以连接至阳极或者阴极中的另一个。对于有极性的电容器,例如铝电容,第一引出端子31可以作为正极,也可以作为负极。对于无极性的电容器,例如薄膜电容,第一引出端子31可以选择任一电极。
另外,第一引出端子31和第二引出端子41的结构在本申请实施例中不做具体限制,两者的形状可以相同也可以不同。引出端子可以由铝、铜、合金或非合金的导电材料制成。需要说明的是,引出端子的一端用来和导电件351接触导通,引出端子与导电件351的内部触点数量不限定,可以是一个,也可以是多个。
引出端子的另一端暴露在封装壳体100外,用来和外部器件连接。图8a、图8b、图8c为本申请一实施例提供的引出端子的结构示意图。参考图8a-图8c所示,示例性地,引出端子的暴露在封装壳体100外的形状可以包括但不限于图8a所示导针型、图8b所示的螺栓型或者图8c所示的焊片型。
本申请实施例提供的电容器,适用于不同类型的电容器,例如铝电容或者薄膜电容。电容器的封装壳体100用来保护内部的芯包200和导电极,封装壳体100的结构在本申请实施例中不做具体限制。
图9为本申请一实施例提供的封装壳体的一种结构示意图。参考图9所示,在一种可能的实施方式中,封装壳体100可以包括容置腔11和盖板12,盖板12盖设在容置腔11的开口上,芯包200设置在容置腔11内,第一导电极300和第二导电极400可以设置在容置腔11内,且第一引出端子31和第二引出端子41提供的封装壳体的另一种结构示意图。参考图10所示,在另一种可能的实施方式中,封装壳体100可以包括容置腔11和盖板12,盖板12盖设在容置腔11的开口上,芯包200设置在容置腔11内,第一导电极300和第二导电极400可以设置在盖板12内,且第一引出端子31和第二引出端子41可以伸出盖板12外。
需要说明的是,第一导电极300的金属壳体33与引线21需要导通电连接,其中,金属壳体33可以由铝、铜、合金等金属材料制成,引线21可以由铝、铜、合金等金属材料或非合金的导电材料制成。金属壳体33的外表面上可用高分子或其他材料包附,金属壳体33可以与引线21采用压焊、电子焊、激光焊、超声焊等加工方式实现固定连接。
对于图10提供的电容器的结构,其封装工艺可以有以下两种。图11为本申请一实施例提供的电容器的一种封装过程示意图。参考图11所示,以第一导电极300为例,在第一种封装工艺中,首先可以通过焊接等方式将第一导电极300的金属壳体33固定在引线21上,再将芯包200放置在容置腔11内,或者可以先将芯包200放置在容置腔11内,再将金属壳体22固定在引线21上;最后,将盖板12盖合在容置腔11的开口侧,并使第一导电极300的第一引出端子31伸出盖板12外。
图12为本申请一实施例提供的电容器的另一种封装过程示意图。参考图12所示,在第二种封装工艺中,首先可以将芯包200放置在容置腔11内,将第一导电极300的金属壳体33固定在盖板12内,再将固定了第一导电极300的盖板12盖合到容置腔11的开口侧,使金属壳体33和引线21接触导通。
结合上述两种封装结构及封装过程可以看出,本申请实施例提供的电容器,通过在电容器自身的导电极内部设置开路保护结构,对导电极的外部结构和尺寸的影响小,不仅有利于电容器的小型化,且导电极自身的加工难度低,电容器整体的组装难度低,有利于电容器的自动化生产和批量生产。
本申请实施例提供的电容器,设置一种导电极来将引出端子连接至芯包的引线,导电极可以包括金属壳体和设置在金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,正常工作状态下,引出端子通过连接件和金属壳体与引线形成导电路径,高温下,感温体自固态融化为液态,弹性件的弹开应力会使引出端子与金属壳体断开,从而切断了电流,可以避免电容持续升温膨胀,达到保护电容器的目的。
本申请实施例提供的电容器,部件集成度高,感温体、连接件、弹性件构成的开路保护结构内置在金属壳体内,不仅防爆效果验证有效,一致性较好,同时便于生产自动化及器件小型化。
图13为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。参考图13所示,本申请实施例还提供一种电子设备500,包括电路板51和与电路板51电连接的上述本申请实施例提供的电容器52。
本申请实施例中应用了电容器52的电子设备500,可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、虚拟现实设备、车载装置等终端设备,还可以包括交换机、路由器、防火墙、视频监控、视讯等ICT(Information and Communication Technology)设备,以及服务器等数据中心中的设备,逆变器、变频器、不间断电源、适配器等电力设备中。
其中,电容器52在电子设备500的电路中可以起到隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等多种作用。电容器52的引出端子可以焊接在电路板51上,以实现和电路板51的可靠固定及电连接。电路板51上还可以设置芯片、电源模块、电感器件、电阻器件、二极管等电子器件,在此不再做详细说明。
本申请实施例提供的电子设备,在温度或者电压环境的应力异常时,电容器可以实现开路保护,从而可以提高电子设备整体的安全性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种电容器,其特征在于,包括:封装壳体、芯包和第一导电极;
所述芯包设置在所述封装壳体内部,所述芯包上设置有引线;
所述第一导电极包括第一引出端子、金属壳体以及依次设置在所述金属壳体内的弹性件、连接件和感温体,所述金属壳体和所述引线连接,所述第一引出端子固定在所述金属壳体内且与所述金属壳体绝缘连接,所述连接件和所述金属壳体活动连接且导通,所述感温体用于在所述金属壳体内的温度高于所述感温体的熔点时从固态转变为液态。
2.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于,所述连接件包括导电件和支撑件,所述导电件和所述金属壳体导通,所述支撑件设置在所述导电件和所述感温体之间。
3.根据权利要求2所述的电容器,其特征在于,所述支撑件为弹性件。
4.根据权利要求2所述的电容器,其特征在于,所述连接件为一体结构;或者,所述支撑件和所述导电件固定连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电容器,其特征在于,所述感温体的熔点为40-200℃。
6.根据权利要求5所述的电容器,其特征在于,所述感温体的构成材料包括石蜡、松香或热熔胶。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电容器,其特征在于,所述第一导电极还包括:垫片,所述垫片设置在所述感温体和所述连接件之间。
8.根据权利要求7所述的电容器,其特征在于,所述垫片上设置有通孔,所述垫片的外径边缘和所述金属壳体的内表面滑动接触。
9.根据权利要求7所述的电容器,其特征在于,所述垫片的周侧和所述金属壳体的内壁之间具有间隙。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电容器,其特征在于,所述第一导电极的数量为一个,所述电容器还包括第二导电极,所述第二导电极包括第二引出端子,所述第二引出端子和所述第一引出端子分别连接至所述芯包上的两个所述引线。
11.根据权利要求1-9任一项所述的电容器,其特征在于,所述第一导电极的数量为至少两个。
12.根据权利要求1-11任一项所述的电容器,其特征在于,所述封装壳体包括容置腔和盖板,所述盖板盖设在所述容置腔的开口上,所述芯包设置在所述容置腔内,所述导电极设置在所述容置腔或者所述盖板内,且所述引出端子伸出所述盖板外。
13.根据权利要求1-12任一项所述的电容器,其特征在于,所述弹性件为弹簧或者簧片。
14.根据权利要求1-13任一项所述的电容器,其特征在于,所述引出端子的形状为导针型、焊片型或螺栓型。
15.一种电子设备,其特征在于,包括电路板和与所述电路板电连接的权利要求1-14任一项所述的电容器。
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