电容储能是被研究最早的一种储能方式，也是目前应用最广的储能方式。其技术成熟，可用于毫秒、微妙、纳秒量级的脉冲功率装置中。作为储能器件，具有容量大、内部电感极小、耐压高的特性，储能达数千焦耳至数兆焦耳，缺点是储能密度低，在10^7J以上的装置上使用不够经济。模块化电容储能脉冲功率源系统主要由三个部分组成：
● 电容充电装置；
● 脉冲成形网络模块；
● 测控系统。
电容储能脉冲功率源工作原理可以下图来说明
图示：单模块脉冲功率电源电路
电容储能式功率脉冲电路包括高压充电电源U、储能电容C、阻尼二极管D1、主开关K1、调波电感L和负载R几部分。开关采用真空触发开关，应具有极高的di/dt性能。调波电感用来调整负载电流的幅度和脉宽。阻尼二极管的作用是防止反向电压对电容反向充电，避免损坏电容器。负载R包括轨道阻抗和电枢阻抗。假设开关是理想的，当开关K2闭合时，电容向负载放电，同时向电感充电，此阶段为电流上升阶段，二极管D1，反偏截止；当电流上升到最大值时，二极管D1正偏导通，阻止电流对电容反向充电，此时电感中积蓄的能量经二极管DI、D2继续向负载供应，此阶段为电流下降阶段。整个过程可用如下函数来表示
式2中，I0为电流最大值；T为电流脉冲底宽。放电电流曲线见下图3。t＜t0负载电流呈正弦变化；t≥t0负载电流呈指数变化。
图2：放电电流曲线
电感储能原理图解
相比电容储能，电感储能的储能密度高,系统体积小、重量轻、造价降低，因此应用电感储能有潜力得到更高的能量利用率和脉冲功率，并且电感储能系统的绝缘问题相对容易解决。目前被广泛应用于等离子体物理、强激光、电磁辐射等研究领域。
电感储能可有如下原理图说明：
图：电感储能原理图
一般的电感储能脉冲电源，包含储能电感器L、给L充电的初级电源P和断路开关OS组成（如上图所示），有时还需在负载ZL和L间串接闭合开关cs。当L被充电后断开os时，能产生一个较高的感应电压L（di/dt）。在这种装置中常可储能10~100MJ，借助os可把能量脉冲“压缩”到充电时间的1/5—1/10或更小，能把脉冲功率放大到10^14—10^15W。其中初级电源P常为marx发生器、蓄电池等。
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