应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器

• 作者: 刘德 吕霏 李化 李智威 林福昌 章妙 陈耀红
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 脉冲电容器 高储能密度 寿命 大电流放电
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 电容器
• 页码范围: 554-558
• 分类号: TM533
• 字数: 2937字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB20122403.0554

摘要

介绍了现有技术条件下脉冲电容器的各种性能参数及其测试方法,包括储能密度、寿命、保压性能、绝缘电阻等；同时介绍了元件的主要分析测试手段,如大电测试、保压测试等,并研究了后处理工艺、介质系统优化和绝缘系统优化对电容器性能的影响.在此基础上,面向不同应用条件如大电流放电、长寿命、真空环境等,对高储能密度脉冲电容器进行研究,并给出相应的性能参数、限制条件和发展前景.研究结果表明:50kV/20 μF的电容器,可实现120 kA/80 μs的大电流输出,并通过-50～60℃的高低温考核；基于绝缘系统优化的浸渍型脉冲电容器,充放电寿命为干式结构的2～3倍,储能密度为2.0 kJ/L时,寿命大于1 000次,储能密度为1.3 kJ/L时,寿命大于10 000次；1.4 kJ/L高储能密度电容器,可以工作在气压小于10-3 Pa的真空条件下,输出电流达100 kA.