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高比能高压脉冲电容器工作原理

  • 时间:2021-07-24 10:44:40
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高比能也称高储能密度,储能比=能量/体积。也就是说单位体积内,储存的能量越多比能越大。高储能密度脉冲电容器的储能密从电容器能量公式W=½UQ=½CU²[3]  可知:需要获得高的能量,需要提高电容量(C)或者电压(U)。

所以一般高比能脉冲电容器需要用金属化薄膜或者箔式结构来制作,因为金属化薄膜和箔式结构的电容器能把电容量(U)做到uF和mF以上,而陶瓷电容的电容量基本都是pF级别。

1F=1000,000微法=10微法(uF)

1uF=1000,000皮法=10皮法(PF)[4]度由几十J/L升至KJ/L,国内部分厂家在试验室已能做到2~3KJ/L,能实现量产的有CABO脉冲电容器。能够量产2~3kJ/L的厂商主要集中在美国,有Aerovox,Maxwell lab.,Sangomo等。Maxwell lab.、Averovox和ABB公司在高储能密度金属化膜电容器的研究、开发和生产上处于领先水平,可惜国外对改类产品实行技术封锁,国内几乎买不到。[2]

高比能高压脉冲电容器的寿命: 我国脉冲电容器的寿命标准规定,通常为10000次充放电。在实际使用过程中,脉冲电容器经常是低于其额定电压的状态下工作的,而且通常是间断的工作的。因此,高压脉冲电容器的实际使用寿命通常比规定的要长。对于连续脉冲类的高压脉冲电容器,其使用寿命可根据实际需要来定,目前已可做到10^7次。[5] 

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