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高比能高壓脈沖電容器工作原理

  • 時(shí)間:2021-07-24 10:44:40
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高比能也稱高儲(chǔ)能密度,儲(chǔ)能比=能量/體積。也就是說單位體積內(nèi),儲(chǔ)存的能量越多比能越大。高儲(chǔ)能密度脈沖電容器的儲(chǔ)能密從電容器能量公式W=?UQ=?CU2[3]  可知:需要獲得高的能量,需要提高電容量(C)或者電壓(U)。

所以一般高比能脈沖電容器需要用金屬化薄膜或者箔式結(jié)構(gòu)來制作,因?yàn)榻饘倩∧ず筒浇Y(jié)構(gòu)的電容器能把電容量(U)做到uF和mF以上,而陶瓷電容的電容量基本都是pF級(jí)別。

1F=1000,000微法=10微法(uF)

1uF=1000,000皮法=10皮法(PF)[4]度由幾十J/L升至KJ/L,國內(nèi)部分廠家在試驗(yàn)室已能做到2~3KJ/L,能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的有CABO脈沖電容器。能夠量產(chǎn)2~3kJ/L的廠商主要集中在美國,有Aerovox,Maxwell lab.,Sangomo等。Maxwell lab.、Averovox和ABB公司在高儲(chǔ)能密度金屬化膜電容器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)上處于領(lǐng)先水平,可惜國外對(duì)改類產(chǎn)品實(shí)行技術(shù)封鎖,國內(nèi)幾乎買不到。[2]

高比能高壓脈沖電容器的壽命: 我國脈沖電容器的壽命標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,通常為10000次充放電。在實(shí)際使用過程中,脈沖電容器經(jīng)常是低于其額定電壓的狀態(tài)下工作的,而且通常是間斷的工作的。因此,高壓脈沖電容器的實(shí)際使用壽命通常比規(guī)定的要長。對(duì)于連續(xù)脈沖類的高壓脈沖電容器,其使用壽命可根據(jù)實(shí)際需要來定,目前已可做到10^7次。[5] 

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