高儲能密度陶瓷電容器電氣性能的研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)在國防、生物醫(yī)學、科學試驗以及環(huán)境保護等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。脈沖功率技術(shù)的發(fā)展要求作為脈沖功率系統(tǒng)關(guān)鍵元件之一的脈沖儲能元件具備盡可能高的儲能密度，同時滿足老化緩慢、性能穩(wěn)定、使用壽命長的要求。本文以陶瓷電容器為研究對象，重點研究了陶瓷電介質(zhì)的電氣特性、陶瓷電容器壽命和可靠性。本文首先簡要介紹了脈沖功率技術(shù)和儲能元件、國內(nèi)外多層陶瓷電容器（MLC）的發(fā)展現(xiàn)狀，闡明了論文研究的主要內(nèi)容。從影響電容器儲能密度的因素出發(fā)，分析了陶

2、瓷電介質(zhì)的介電常數(shù)、擊穿強度以及介質(zhì)損耗等特點。接著闡述了BaTiO3基陶瓷的一般結(jié)構(gòu)、鐵電性能和介電常數(shù)—溫度特性；分析了BaTiO3基陶瓷的擊穿特性、頻率特性、老化特性以及非線性等性能。然后介紹了陶瓷電介質(zhì)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，并分析了內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織對陶瓷介質(zhì)電氣性能造成影響。在對介質(zhì)材料的選取以及多層陶瓷電容器的生產(chǎn)工藝進行研究的基礎(chǔ)上，對高儲能密度陶瓷電容器樣品進行了電氣性能和可靠性試驗研究。主要包括破壞性試驗和超聲探傷試驗。其中破壞性