高儲能密度脈沖電容器及固態脈沖形成線試驗研究

欒崇彪，李璽欽，馮元偉，張慶猛，李洪濤，黃宇鵬

（1.中國工程物理研究院流體物理研究所，綿陽621900；2.北京有色金屬研究總院，北京100088）

高儲能密度脈沖電容器及固態脈沖形成線試驗研究

欒崇彪1，李璽欽1，馮元偉1，張慶猛2，李洪濤1，黃宇鵬1

（1.中國工程物理研究院流體物理研究所，綿陽621900；2.北京有色金屬研究總院，北京100088）

基于玻璃-陶瓷材料PbO-SrO-Na2O-Nb2O5-SiO2（PSNNS）制作了脈沖電容器和固態脈沖形成線，其脈沖電容器在工作電壓30 kV、放電電流2 kA、重復頻率1 kHz下的短路放電壽命大于100萬次，儲能密度達到0.85 kJ/L；制作的滿銀電極的固態脈沖形成線具有良好的矩形脈沖輸出，輸出電壓脈沖半高寬為45 ns。

玻璃-陶瓷材料；脈沖電容器；固態脈沖形成線；儲能密度

引言

脈沖電容器和固態脈沖形成線是脈沖功率系統的主要儲能元件［1-2］。自1994年E.L.Neau提出高重頻固態脈沖功率技術概念后，固態化和體積小型化作為脈沖功率技術發展的新趨勢而備受關注，對脈沖電容器和固態脈沖形成線的儲能密度、通流能力以及特殊場合的應用提出了更高的要求［3-6］。陶瓷材料由于具有耐溫度沖擊、耐輻射、易于散熱、壽命長等優點而成為制作脈沖電容器和固態脈沖形成線的優選介質材料［6，7］。

本文介紹了基于玻璃陶瓷材料制作的脈沖電容器和固態脈沖形成線，對其脈沖放電特性、儲能密度、壽命等方面進行試驗研究。

1　脈沖電容器和固態脈沖形成線的主要性能參數

脈沖電容器的基本結構是平板型結構，在兩塊電極板間放置的絕緣介質材料是脈沖電容器的儲能部分。……