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应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器

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李化, 吕霏, 林福昌, 陈耀红, 李智威, 章妙, 刘德. 2012: 应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器, 强激光与粒子束, 24(3): 554-558. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0554
引用本文: 李化, 吕霏, 林福昌, 陈耀红, 李智威, 章妙, 刘德. 2012: 应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器, 强激光与粒子束, 24(3): 554-558. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0554
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Li Hua, Lü Fei, Lin Fuchang, Chen Yaohong, Li Zhiwei, Zhang Miao, Liu De. 2012: High energy storage density capacitors in pulsed power application, High Power Lase and Particle Beams, 24(3): 554-558. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0554
Citation: Li Hua, Lü Fei, Lin Fuchang, Chen Yaohong, Li Zhiwei, Zhang Miao, Liu De. 2012: High energy storage density capacitors in pulsed power application, High Power Lase and Particle Beams, 24(3): 554-558. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0554
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应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器

  • 华中科技大学电气与电子工程学院,强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉430074

High energy storage density capacitors in pulsed power application

  • 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.
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出版历程
  • 刊出日期:  2012-03-30

应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器

  • 华中科技大学电气与电子工程学院,强电磁工程与新技术国家重点实验室,武汉430074

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.

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