薄膜电容器上市公司薄膜电容切片机中赋能仪的研发

时间：2019-04-20 03:16:02　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：薄膜电容赋能仪是在薄膜电容生产中赋能的重要设备，主要用于薄膜电容器生产中对电容芯子进行赋能和电清洁。文章介绍了薄膜电容赋能仪在薄膜电容切片机中的应用，分析了薄膜电容赋能仪的工作原理以及在实际应用中应注意的问题。
　　关键词：赋能仪；薄膜电容器；切片机
　　中图分类号：TN949.199　文献标识码：B
　　In Cutting Machine of Capacitor Enablement Instrument Research and Development
　　LI Xiao-guang, MA Bing, CHEN Liang, QIAN Shuo
　　(Taiyuan Fenghua Information Equipment Co., Ltd., Taiyuan Shanxi 030024, China)
　　Abstract: Film Capacitor Enablement Instrument is in the film capacitor production of empowerment is an important equipment, mainly used for film capacitor production of capacitors for empowerment and electric cleaner. This paper introduces the film capacitor Enablement Instrument in cutting machine of capacitor application, analysis of film capacitor Enablement Instrument""s principle of work and the problems in the actual application.
　　Keywords: enablement Instrument; film capacitor; slicing machine
　　引言
　　电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一，电容的产量占全球电子元器件产品（其它的还有电阻、电感等）的40%以上，基本上所有的电子设备，小到闪盘、数码相机，大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件，电容于电子设备来说就像食品对于人一样不可缺少。
　　电容的种类可以从原理上分为无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，依介质的不同，它的种类很多，例如电解质电容、纸质电容、薄膜电容、陶瓷电容、云母电容、空气电容等。
　　1　薄膜电容
　　薄膜电容（Film Capacitor）器又称塑料薄膜电容（Plastic Film Capacitor），以塑料薄膜为电介质，因具有优良的特性，如介质损失小、频率响应宽、绝缘电阻高、容值稳定、耐压性能好等，近年来需求激增，而小型化、片式化是有机薄膜电容器的发展趋势。金属化有机薄膜电容器有卷绕式和叠片式，叠片式金属化有机薄膜电容器具有制造成本低、工艺流程短、抗高频脉冲、价格竞争力强、抗大电流能力等突出优点，各种场合都需求很大。叠片式薄膜电容器的主要工艺流程为：镀膜、分切、卷绕、热压、喷金、开边、切片、赋能、焊接、封装、分选、编带等。
　　2　薄膜电容器赋能仪
　　2.1　开发背景
　　随着薄膜电容器的发展，叠片式金属化有机薄膜电容器的需求量越来越大，而叠片式薄膜电容器的设备基本上都是依赖进口，德国、意大利的设备处于垄断地位，价格昂贵，国内设备都是用于一些辅助工艺。一般规模的厂家没有先进设备的支持，一直处于竞争劣势，所以关键设备的研发成为首要任务！
　　基于此，我们开发了开边、切片、赋能、焊接、封装、分选关键工艺的设备，薄膜电容赋能仪是应用于圆盘式叠片电容切片设备中（本设备主要用于把圆盘式叠片电容条切成符合要求的电容器芯子，电容条从左右两个方向被手动送入过道，并被切成规定长度的芯子，然后电容器芯子被赋能、分选后，被分别置入良品盒和废品盒内）。
　　2.2　FN-1600赋能仪
　　该仪器由信号源和功率放大器两部分组成，是以正弦波为载波调制出一个赋能信号并放大后为薄膜电容赋能的，赋能电压、赋能频率、赋能时间均可调，输出功率高，并具有Imin检测功能和PLC接口，可手动控制也可通过PLC或计算机等控制。整机结构如图1所示。
　　2.2.1　仪器原理
　　薄膜电容赋能仪的基本工作原理如图2所示。正弦波发生器以及控制电路产生一个幅度受控制的正弦波送到功率放大器，功率放大器把这个调幅波不失真地放大到具体所需电压值，输送到变压器初级，由变压器转换到需要的电压，提供给等待赋能的电容。
　　2.2.2　正弦波发生器
　　正弦波发生器电路由集成电路8038以及外围电路组成，薄膜电容赋能仪正弦波发生器采用了集成电路ICL8038以及外围电路。ICL8038是精密波形产生与压控振荡器，其基本特性为：可同时产生和输出正弦波、三角波、锯齿波、方波与脉冲波等波形，8038的8脚为调频电压输入端，通过电位器以及频率选择开关调节赋能频率（从0.1KHz到2.0KHz），实际生产中比较常用的是0.5KHz这个赋能频率。调制后的正弦波通过功率放大器放大到具体所需要的峰值电压，输送到变压器的初级，由变压器转换到需要的电压（电压分四档控制）。赋能电压最终被加到设备的赋能工位为电容赋能。
　　2.2.3　波形调制
　　薄膜电容赋能仪波形调制电路采用了模拟乘法器电路，由AD633及外围电路构成。模拟乘法器是对两个模拟信号（电压或电流）实现相乘功能的有源非线性器件，主要功能是实现两个互不相关的信号相乘，输出信号与两输入信号的乘积成正比。AD633是一种典型的模拟乘法器，可以根据客户的具体要求来调节波形的上升时间和赋能时间。
　　3　设备特点
　　3.1　性能
　　赋能电压高，最大1,600V；
　　赋能频率11档可选；
　　赋能电压、赋能时间及上升时间可调；
　　手动/自动两种控制方式；
　　单步/连续两种输出方式；
　　具有PLC接口，可通过PLC或计算机控制；
　　具有Imin检测功能，可区分出不良品。
　　3.2　技术指标
　　（1）赋能电压4档选择（峰值Vp）：
　　0～200V连续可调；200～400V连续可调；400～800V连续可调；800～1,600V连续可调；
　　（2）赋能频率11档选择：0.1/0.2/0.3/0.4/0.5/0.6/0.7/0.8/1.0/1.5/2.0KHz。
　　（3）赋能时间：150～450ms连续可调。
　　（4）峰值上升时间：44～250ms连续可调。
　　（5）Imin检测：高低电压2档选择。
　　（6）PLC控制接口：光电隔离。
　　（7）最大输出功率：1,000W
　　（8）电源：220V/50Hz 10A。
　　4　结　论
　　薄膜电容器的生产工艺流程中，赋能好坏是影响薄膜电容器质量的关键因素，是薄膜电容切片机生产工艺中必不可少的一道工序，对于提高设备的生产效率发挥着至关重要的作用。
　　参考文献
　　[1] 翟光亚. 国产分切机的赋能设计与设备改造[J]. 电子元件与材料，2001，3（20）：5-6.
　　[2] 于凌宇，翟光亚. 金属化薄膜电容器赋能机理分析与新型分切赋能装置的研制[J]. 电子质量，2001（5）：11-12.省略。

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