[发明专利]脉冲电容器

说明书

本发明提供了一种脉冲电容器，包括：同轴卷绕的至少一个元件；每个所述元件包括：同轴卷绕的至少一个第一极板、至少一个第二极板及至少一个绝缘介质；所述第一极板和所述第二极板交替设置，且所述绝缘介质设置于相邻的所述第一极板和所述第二极板之间；每个所述元件的各所述第一极板位于所述元件在卷绕轴向上的第一侧的一端电连接在一起，每个所述元件的各所述第二极板位于所述元件在所述卷绕轴向上的第二侧的一端电连接在一起；所述第一侧和所述第二侧为不同的两侧；相邻的两个所述元件的相互电连接端位于所述卷绕轴向上的同一侧。通过上述方案能够降低脉冲电容器的固有电感。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种脉冲电容器。

背景技术

脉冲电容器作为能量储存元件，广泛应用于高电压或强电流试验、高能物理、强冲击光源、激光技术等脉冲功率装置中。在某些特殊领域，需要利用脉冲电容器和快速开关的协同工作产生前沿仅为数纳秒的高压脉冲。

现有高压脉冲电容器是采用压扁薄膜电容器元件，根据容量确定元件大小及元件串并联数，并通过连接片等方式实现，该种结构设计使得高压脉冲电容器的固有电感通常大于100nH，再加上开关及连接线路等较复杂外部回路的电感，整个放电回路的电感会更大。因此，固有电感与电容器所构成回路的放电频率远低于需要的数值，无法满足快放电实际应用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种脉冲电容器，以降低脉冲电容器的固有电感。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

在本发明一个实施例中，脉冲电容器，包括：同轴卷绕的至少一个元件；每个所述元件包括：同轴卷绕的至少一个第一极板、至少一个第二极板及至少一个绝缘介质；所述第一极板和所述第二极板交替设置，且所述绝缘介质设置于相邻的所述第一极板和所述第二极板之间；每个所述元件的各所述第一极板位于所述元件在卷绕轴向上的第一侧的一端电连接在一起，每个所述元件的各所述第二极板位于所述元件在所述卷绕轴向上的第二侧的一端电连接在一起；所述第一侧和所述第二侧为不同的两侧；相邻的两个所述元件的相互电连接端位于所述卷绕轴向上的同一侧。

在本发明一个实施例中，相邻的两个所述元件采用无感绕法电连接。

在本发明一个实施例中，所述第一极板位于所述第二侧的一端缩凹至所述第一极板的内外相邻两个所述绝缘介质之间空间的内部，所述第二极板位于所述第一侧的一端缩凹至所述第二极板的内外相邻两个所述绝缘介质之间空间的内部；所述第一极板位于所述第一侧的一端伸出至所述第一极板的内外相邻两个所述绝缘介质之间空间的外部，所述第二极板位于所述第二侧的一端伸出至所述第二极板的内外相邻两个所述绝缘介质之间空间的外部；每个所述元件的各所述第一极板位于所述第一侧的一端通过搪锡焊接电连接在一起，每个所述元件的各所述第二极板位于所述第二侧的一端通过搪锡焊接电连接在一起。

在本发明一个实施例中，在每个所述元件中，所述至少一个第一极板的数量和所述至少一个第二极板的数量相同；中间层的所述元件的所述第二极板与所述中间层的前一层的所述元件的所述第二极板电连接，所述中间层的所述元件的所述第一极板与所述中间层的后一层的所述元件的所述第一极板电连接。

在本发明一个实施例中，相邻的两个所述元件之间设置有衬垫，且所述衬垫在相邻的两个所述元件的相互电连接端缩凹至所述衬垫的内外相邻的两个绝缘介质之间空间的内部，所述衬垫在相邻的两个所述元件的相互电连接端的相对端伸出至所述衬垫的内外相邻的两个绝缘介质之间空间的外部；相邻的两个所述元件之间通过搪锡焊接电连接。

在本发明一个实施例中，脉冲电容器，还包括：内电极、外电极及底座；所述底座包含圆柱结构和由所述圆柱结构的一端向外延伸形成的圆盘结构；所述至少一个元件的数量为奇数；最内层的所述元件的最内层极板与所述内电极电连接；最外层的所述元件的最外层极板与所述外电极电连接；所述至少一个元件套设于所述圆柱结构，且所述内电极设置于所述圆柱结构的远离所述圆盘结构的一端，所述外电极设置于所述圆盘结构的外边缘区域。