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高储能薄膜电容器用介质材料研发的挑战与思考
Research Challenges and Considerations on Dielectric Materials for High-Energy-Storage Thin-Film Capacitors
党智敏 · 杨旻昊 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
薄膜电容器广泛应用于输变电系统、电动汽车及脉冲电源等高科技领域，但受限于双轴拉伸聚丙烯介质材料的性能，存在储能密度低、耐温性差、循环寿命短等问题，制约了金属化干式薄膜电容器的性能提升。当前面临的主要挑战在于介质材料综合性能改善有限，且高储能聚合物材料难以实现规模化制备，阻碍了实际应用验证。本文探讨了材料复合、化学改性、涂层修饰等制备技术，以及储能性能强化与电容器结构设计等关键问题，旨在推动新型高性能介质材料的研发与产业化。
解读: 该高储能薄膜电容器介质材料研究对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，高储能密度薄膜电容可显著减小直流支撑电容体积，提升功率密度和耐温性能，特别适用于PowerTitan大型储能系统的紧凑化设计。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，新型介质材料的高耐压特性可提升直流母线...
通过引入介质材料抑制微波器件中的多极效应
Suppressing the Multipactor in Microwave Devices by Introducing the Dielectric Material
Yonggui Zhai · Rui Wang · Hongguang Wang · Meng Cao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本研究提出了一种通过集成介电材料来抑制航天器用高功率微波器件中二次电子倍增效应的方法。利用CST微波工作室对电磁场进行数值分析，同时通过自主开发的三维粒子模拟（PIC）代码准确预测二次电子倍增阈值。系统研究了介电材料的几何参数和材料特性对二次电子倍增的影响。仿真结果表明，当介电材料的宽度与平行板或矩形波导的宽度相匹配时，增加介电材料的厚度和相对介电常数会增强射频（RF）电场的幅度，同时二次电子倍增阈值降低。相反，当介电材料的宽度小于波导宽度时，射频电场幅度降低，导致二次电子倍增阈值升高。值得注意...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文虽聚焦于航天领域微波器件的多载子倍增效应抑制，但其核心技术原理对我司高功率电力电子设备具有重要借鉴价值。多载子倍增现象本质上是高频高压环境下的电子雪崩效应，这与光伏逆变器、储能变流器等产品在大功率开关过程中面临的局部放电和绝缘击穿挑战存在物理机制上的相似性。 该研究...