Kaip superkondensatoriai pasiekia įtampos balansavimą

Superkondensatorių moduliaidažnai susiduria su įtampos disbalanso tarp elementų problema.Vadinamasis superkondensatoriaus modulis yra modulis, kuriame yra keli superkondensatoriai;Kadangi superkondensatoriaus parametrus sunku visiškai suderinti, gali atsirasti įtampos disbalansas, o kai kuriuose superkondensatoriuose gali atsirasti viršįtampis, o tai labai paveikia superkondensatoriaus išėjimo charakteristikas ir tarnavimo laiką ir netgi gali sugesti.

Taikant superkondensatorių, būtinas įtampos balansavimas.Esama įtampos balansavimo technologija daugiausia skirstoma į dvi kategorijas: pasyvų balansavimą ir aktyvųjį balansavimą.

Pasyvus balansavimas

Pasyvus balansavimas – tai rezistorių ir puslaidininkinių jungiklių arba diodų naudojimas įtampai subalansuoti, taip pat apsaugos nuo viršįtampių vaidmuo sunaudojant aukštos įtampos superkondensatoriaus energijos perteklių.Įprasti yra lygiagretus rezistorių balansavimas, jungiklio rezistorių balansavimas ir įtampos reguliatoriaus vamzdžių balansavimas.
Čia daugiausia kalbame apie paprasčiausią lygiagretų rezistorių įtampos balansavimą (dinaminės charakteristikos nėra labai geros):

 

Superkondensatorių pasyvus balansavimas

 

Req yra balansinis rezistorius, kuris yra tiesiogiai prijungtas lygiagrečiai su superkondensatoriaus elementu.Modulio įkrovimo proceso metu elementas taip pat išsikrauna per Req, o aukštos įtampos elementas greitai išsikrauna, taip atlikdamas balansavimo apsaugos vaidmenį.Čia, atsižvelgiant į skirtingus įkrovimo būdus (nuolatinės įtampos įkrovimas ir nuolatinės srovės įkrovimas, kuriuos abu galima visapusiškai naudoti praktikoje), skiriasi ir Req pasirinkimo kriterijai.

Pastovios įtampos įkrovimas
Darant prielaidą, kad įkrovimo įtampa yra U, nes superkondensatoriaus modulio įtampa pastovioje būsenoje iš esmės pasiskirsto pagal EPR (apytiksliai atvira grandinė, kai C pilnai įkraunama, o ESR yra labai maža), pridėjus Req, jis gali iš tikrųjų turi būti suprantama kaip EPR pakeitimas Req, todėl Req turi pasirinkti vienodo atsparumo ir mažesnius nei EPR rezistorius, kad lygiagretus ryšys galėtų atlikti pagrindinį vaidmenį (paprastai 0,01 ~ 0,1 EPR).Superkondensatoriaus įtampa pastovioje būsenoje yra ReqU/(nReq).

Pastovios srovės įkrovimas
Darant prielaidą, kad įkrovimo srovė yra I, kiekvienas superkondensatoriaus elementas ir Req sudaro atskirą kilpą.Kylant kondensatoriaus elemento įtampai, per kondensatoriaus elementą tekanti srovė krenta, o per Req tekanti srovė didėja.Kai kondensatorius pilnai įkrautas, kondensatoriaus srovė lygi 0, o kondensatoriaus elementų įtampa ReqI, tai yra, kai visų serijinių kondensatorių elementų įtampa pasiekia ReqI, balansavimas baigiamas.Todėl balansavimo rezistoriaus vertė yra Req=U(rated)/I.

 

Aktyvus balansavimas


Aktyvus balansavimas yra aukštesnės įtampos elemento arba viso modulio energijos perkėlimas į kitus elementus, kol bus subalansuota visų elementų įtampa.Paprastai nuostoliai yra palyginti maži, tačiau dizainas bus sudėtingesnis.Įprasti yra DC/DC keitiklių balansavimas, specialūs superkondensatorių valdymo lustai ir kt.

Mes esameJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (arba Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)kuri turi daugiau nei 30 metų elektroninių komponentų pramonėje.Mūsų gamyklos turi ISO 9000 ir ISO 14000 sertifikatus.Jei ieškote elektroninių komponentų, susisiekite su mumis.


Paskelbimo laikas: 2022-08-17