Superkondenzátorové modulyčasto čelí problému napěťové nerovnováhy mezi články.Takzvaný superkondenzátorový modul je modul, který obsahuje několik superkondenzátorů;protože je obtížné zcela konzistentní parametry superkondenzátoru, je náchylná k napěťové nerovnováze a u některých superkondenzátorů může docházet k přepětí, které vážně ovlivňuje výstupní charakteristiky a životnost superkondenzátoru a dokonce vede k selhání.
V procesu aplikace superkondenzátoru je nutné vyrovnávání napětí.Stávající technologie vyrovnávání napětí je rozdělena především do dvou kategorií: pasivní vyvažování a aktivní vyvažování.
Pasivní vyvažování
Pasivní vyvažování spočívá v použití odporů a polovodičových spínačů nebo diod k vyrovnání napětí a hraje roli přepěťové ochrany tím, že spotřebovává přebytečnou energii vysokonapěťového superkondenzátoru.Mezi běžné patří vyvažování paralelního odporu, vyvažování spínacího odporu a vyvažování trubice regulátoru napětí.
Zde mluvíme hlavně o nejjednodušším vyrovnávání napětí paralelního rezistoru (dynamické charakteristiky nejsou příliš dobré):
Req je vyrovnávací rezistor, který je přímo paralelně zapojen s článkem superkondenzátoru.Během nabíjecího procesu modulu se článek také vybíjí přes Req a článek s vysokým napětím se rychle vybíjí, čímž hraje roli vyvažovací ochrany.Zde podle různých metod nabíjení (nabíjení konstantním napětím a nabíjení konstantním proudem, které lze v praktických aplikacích použít komplexně), existují také rozdíly v kritériích pro výběr Požad.
Nabíjení konstantním napětím
Za předpokladu, že nabíjecí napětí je U, protože napětí modulu superkondenzátoru v ustáleném stavu je v podstatě rozděleno podle EPR (přibližně otevřený obvod po úplném nabití C a ESR je velmi malé), po přidání Req může být ve skutečnosti chápán jako nahrazení EPR Req, takže Req musí zvolit rezistory se stejným odporem a menší než EPR, takže paralelní připojení může hrát vedoucí roli (obecně 0,01 ~ 0,1 EPR).Napětí superkondenzátoru v ustáleném stavu je ReqU/(nReq).
Nabíjení konstantním proudem
Za předpokladu, že nabíjecí proud je I, každý článek superkondenzátoru a Req tvoří samostatnou smyčku.Když napětí kondenzátorového článku vzroste, proud protékající kondenzátorovým článkem klesne a proud protékající Req se zvýší.Když je kondenzátor plně nabitý, proud kondenzátoru je 0 a napětí článku kondenzátoru je ReqI, to znamená, že když napětí článků všech sériových kondenzátorů dosáhnou ReqI, je vyvážení dokončeno.Proto je hodnota balančního odporu Req=U(jmenovitá)/I.
Aktivní balancování
Aktivní vyvažování spočívá v přenosu energie vyššího napětí článku nebo celého modulu na jiné články, dokud se napětí všech článků nevyrovná.Obecně je ztráta relativně nízká, ale návrh bude složitější.Běžné jsou vyvažování DC/DC převodníku, speciální čipy pro správu superkondenzátorů atd.
jsmeJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (nebo Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)která má více než 30 let v průmyslu elektronických součástek.Naše továrny jsou certifikovány ISO 9000 a ISO 14000.Pokud hledáte elektronické součástky, kontaktujte nás.
Čas odeslání: 17. srpna 2022