高比能高壓脈沖電容器工作原理

高比能也稱高儲(chǔ)能密度，儲(chǔ)能比=能量/體積。也就是說(shuō)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(lái)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(guó)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(guó)，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(guó)外對(duì)改類產(chǎn)品實(shí)行技術(shù)封鎖，國(guó)內(nèi)幾乎買不到。[2]

高比能高壓脈沖電容器的壽命: 我國(guó)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(guò)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(zhǎng)。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(lái)定，目前已可做到10^7次。[5]