Superkondenzátorové modulyčasto čelia problému nerovnováhy napätia medzi bunkami.Takzvaný superkondenzátorový modul je modul, ktorý obsahuje niekoľko superkondenzátorov;pretože je ťažké úplne zhodovať parametre superkondenzátora, je náchylný na napäťovú nerovnováhu a niektoré superkondenzátory môžu zaznamenať prepätie, ktoré vážne ovplyvňuje výstupné charakteristiky a životnosť superkondenzátora a dokonca vedie k poruche.
V procese aplikácie superkondenzátora je potrebné vyrovnávanie napätia.Existujúca technológia vyrovnávania napätia je rozdelená hlavne do dvoch kategórií: pasívne vyvažovanie a aktívne vyvažovanie.
Pasívne vyvažovanie
Pasívne vyvažovanie je použitie rezistorov a polovodičových spínačov alebo diód na vyrovnanie napätia a hranie úlohy prepäťovej ochrany spotrebou prebytočnej energie vysokonapäťového superkondenzátora.Medzi bežné patrí vyvažovanie paralelného odporu, vyvažovanie spínacieho odporu a vyvažovanie trubice regulátora napätia.
Tu hovoríme hlavne o najjednoduchšom paralelnom vyvažovaní napätia rezistora (dynamické charakteristiky nie sú príliš dobré):
Req je vyvažovací odpor, ktorý je priamo paralelne zapojený so superkondenzátorovým článkom.Počas procesu nabíjania modulu sa článok vybíja aj cez Req a článok s vysokým napätím sa rýchlo vybíja, čím hrá úlohu vyrovnávacej ochrany.V závislosti od rôznych metód nabíjania (nabíjanie konštantným napätím a nabíjanie konštantným prúdom, pričom obe môžu byť komplexne využité v praktických aplikáciách) existujú aj rozdiely v kritériách pre výber Požiadavka.
Nabíjanie konštantným napätím
Za predpokladu, že nabíjacie napätie je U, keďže napätie modulu superkondenzátora v ustálenom stave je v podstate rozdelené podľa EPR (približne otvorený obvod po úplnom nabití C a ESR je veľmi malé), po pridaní Req môže sa v skutočnosti chápe ako nahradenie EPR za Req, takže Req musí zvoliť rezistory s rovnakým odporom a menším ako EPR, aby paralelné pripojenie mohlo hrať vedúcu úlohu (vo všeobecnosti 0,01 ~ 0,1 EPR).Napätie superkondenzátora v ustálenom stave je ReqU/(nReq).
Nabíjanie konštantným prúdom
Za predpokladu, že nabíjací prúd je I, každý článok superkondenzátora a Req tvoria samostatnú slučku.Keď napätie kondenzátorového článku stúpa, prúd pretekajúci cez kondenzátorový článok klesá a prúd pretekajúci cez Req sa zvyšuje.Keď je kondenzátor úplne nabitý, prúd kondenzátora je 0 a napätie článku kondenzátora je ReqI, to znamená, že keď napätie článkov všetkých sériových kondenzátorov dosiahne hodnotu ReqI, vyrovnávanie je dokončené.Preto je hodnota vyrovnávacieho odporu Req=U(menovitý)/I.
Aktívne vyvažovanie
Aktívne vyvažovanie spočíva v prenose energie článku vyššieho napätia alebo celého modulu na iné články, kým sa napätie všetkých článkov nevyrovná.Vo všeobecnosti je strata relatívne nízka, ale návrh bude komplikovanejší.Bežné sú vyvažovanie DC/DC meniča, špeciálne čipy na správu super kondenzátorov atď.
smeJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (alebo Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)ktorá má viac ako 30 rokov v priemysle elektronických súčiastok.Naše továrne sú certifikované podľa ISO 9000 a ISO 14000.Ak hľadáte elektronické komponenty, kontaktujte nás.
Čas odoslania: 17. august 2022