Як суперкандэнсатары дасягаюць балансавання напружання

Суперкандэнсатарныя модулічаста сутыкаюцца з праблемай дысбалансу напружання паміж клеткамі.Так званы суперкандэнсатарны модуль — модуль, які змяшчае некалькі суперкандэнсатараў;паколькі параметры суперкандэнсатара цяжка цалкам адпавядаць, можа ўзнікнуць дысбаланс напружання, і некаторыя суперкандэнсатары могуць адчуваць перанапружанне, што сур'ёзна ўплывае на выхадныя характарыстыкі і тэрмін службы суперкандэнсатара і нават прыводзіць да адмовы.

У працэсе прымянення суперкандэнсатара неабходная балансіроўка напружання.Існуючая тэхналогія балансавання напружання ў асноўным дзеліцца на дзве катэгорыі: пасіўная балансіроўка і актыўная балансіроўка.

Пасіўнае балансаванне

Пасіўная балансіроўка заключаецца ў выкарыстанні рэзістараў і паўправадніковых перамыкачоў або дыёдаў для ўраўнаважвання напружання, а таксама ў ролі абароны ад перанапружання, спажываючы лішак энергіі высакавольтнага суперкандэнсатара.Да распаўсюджаных адносяцца балансіроўка паралельнага рэзістара, балансіроўка рэзістара пераключальніка і балансіроўка трубкі рэгулятара напружання.
Тут гаворка ў асноўным ідзе аб найпростай паралельнай рэзістары балансіроўкі напружання (дынамічныя характарыстыкі не вельмі добрыя):

 

Пасіўная балансіроўка суперкандэнсатара

 

Req - гэта балансіруючы рэзістар, які непасрэдна падлучаны паралельна ячэйцы суперкандэнсатара.У працэсе зарадкі модуля ячэйка таксама разраджаецца праз Req, а ячэйка з высокім напружаннем хутка разраджаецца, выконваючы, такім чынам, ролю балансіруючай абароны.Тут, у залежнасці ад розных метадаў зарадкі (зарадка з пастаянным напружаннем і зарадка з пастаянным токам, абодва з якіх могуць быць комплексна выкарыстаны ў практычных прымяненнях), існуюць таксама адрозненні ў крытэрыях для выбару Req.

Зарадка пастаяннага напружання
Мяркуючы, што зараднае напружанне роўна U, паколькі напружанне модуля суперкандэнсатара ва ўстойлівым стане ў асноўным размяркоўваецца ў адпаведнасці з EPR (прыблізна разрыў ланцуга пасля поўнага зарада C, і ESR вельмі малы), пасля дадання Req ён можа фактычна разумець як замену EPR на Req, таму Req павінен выбіраць рэзістары з аднолькавым супраціўленнем і меншым, чым EPR, так што паралельнае злучэнне можа адыгрываць вядучую ролю (звычайна 0,01~0,1EPR).Напружанне суперкандэнсатара ва ўстойлівым стане роўна ReqU/(nReq).

Зарадка пастаянным токам
Калі выказаць здагадку, што зарадны ток роўны I, кожная ячэйка суперкандэнсатара і Req утвараюць асобны контур.Калі напружанне кандэнсатарнай ячэйкі павышаецца, ток, які праходзіць праз ячэйку кандэнсатара, падае, а ток, які праходзіць праз Req, павялічваецца.Калі кандэнсатар цалкам зараджаны, ток кандэнсатара роўны 0, а напружанне ячэйкі кандэнсатара роўна ReqI, гэта значыць, калі напружанне ячэйкі ўсіх серыйных кандэнсатараў дасягае ReqI, балансаванне завершана.Такім чынам, значэнне балансіруючага рэзістара роўна Req=U(намінальны)/I.

 

Актыўная балансіроўка


Актыўная балансіроўка заключаецца ў перадачы энергіі ячэйкі больш высокага напружання або ўсяго модуля ў іншыя ячэйкі, пакуль напружанне ўсіх элементаў не будзе збалансавана.Як правіла, страты адносна нізкія, але канструкцыя будзе больш складанай.Распаўсюджанымі з'яўляюцца балансіроўка пераўтваральніка пастаяннага і пастаяннага току, спецыяльныя мікрасхемы кіравання суперкандэнсатарамі і г.д.

мыJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (або Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)які мае больш за 30 гадоў у прамысловасці электронных кампанентаў.Нашы заводы маюць сертыфікаты ISO 9000 і ISO 14000.Калі вы шукаеце электронныя кампаненты, калі ласка, звяжыцеся з намі.


Час публікацыі: 17 жніўня 2022 г