应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器

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/20μF的电容器,可实现120kA/80μs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2.0kJ/L时,寿命大于1 000次,储能密度为1.3kJ/L时,寿命大于10 000次;1.4kJ/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100kA。