Μονάδες υπερπυκνωτώναντιμετωπίζουν συχνά το πρόβλημα της ανισορροπίας τάσης μεταξύ των κυψελών.Η λεγόμενη μονάδα υπερπυκνωτών είναι μια μονάδα που περιέχει αρκετούς υπερπυκνωτές.Επειδή οι παράμετροι του υπερπυκνωτή είναι δύσκολο να είναι απόλυτα συνεπείς, η ανισορροπία τάσης είναι επιρρεπής σε εμφάνιση και ορισμένοι υπερπυκνωτές μπορεί να παρουσιάσουν υπέρταση, η οποία επηρεάζει σοβαρά τα χαρακτηριστικά εξόδου και τη διάρκεια ζωής του υπερπυκνωτή και οδηγεί ακόμη και σε αστοχία.
Κατά τη διαδικασία εφαρμογής υπερπυκνωτών, είναι απαραίτητη η εξισορρόπηση τάσης.Η υπάρχουσα τεχνολογία εξισορρόπησης τάσης χωρίζεται κυρίως σε δύο κατηγορίες: παθητική εξισορρόπηση και ενεργητική εξισορρόπηση.
Παθητική Εξισορρόπηση
Η παθητική εξισορρόπηση είναι η χρήση αντιστάσεων και ημιαγωγών διακοπτών ή διόδων για την εξισορρόπηση της τάσης και το ρόλο της προστασίας από την υπέρταση καταναλώνοντας την περίσσεια ενέργειας του υπερπυκνωτή υψηλής τάσης.Τα κοινά περιλαμβάνουν εξισορρόπηση παράλληλης αντίστασης, εξισορρόπηση αντιστάσεων διακόπτη και εξισορρόπηση σωλήνα ρυθμιστή τάσης.
Εδώ μιλάμε κυρίως για την απλούστερη εξισορρόπηση τάσης παράλληλης αντίστασης (τα δυναμικά χαρακτηριστικά δεν είναι πολύ καλά):
Το Req είναι μια αντίσταση εξισορρόπησης, η οποία συνδέεται απευθείας παράλληλα με το στοιχείο υπερπυκνωτή.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης της μονάδας, η κυψέλη εκφορτίζεται επίσης μέσω Req και η κυψέλη με υψηλή τάση αποφορτίζεται γρήγορα, παίζοντας έτσι το ρόλο της προστασίας εξισορρόπησης.Εδώ, σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους φόρτισης (φόρτιση σταθερής τάσης και φόρτιση σταθερού ρεύματος, και οι δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν εκτενώς σε πρακτικές εφαρμογές), υπάρχουν επίσης διαφορές στα κριτήρια επιλογής Απαιτ.
Φόρτιση σταθερής τάσης
Υποθέτοντας ότι η τάση φόρτισης είναι U, δεδομένου ότι η τάση της μονάδας υπερπυκνωτή στη σταθερή κατάσταση κατανέμεται βασικά σύμφωνα με το EPR (περίπου ανοιχτό κύκλωμα μετά την πλήρη φόρτιση του C και το ESR είναι πολύ μικρό), μετά την προσθήκη Req, μπορεί Στην πραγματικότητα εννοείται ότι αντικαθιστά το EPR με Req, επομένως το Req πρέπει να επιλέξει αντιστάσεις με ίση αντίσταση και μικρότερες από το EPR, έτσι ώστε η παράλληλη σύνδεση να μπορεί να παίξει πρωταγωνιστικό ρόλο (γενικά 0,01~0,1EPR).Η τάση του υπερπυκνωτή σε σταθερή κατάσταση είναι ReqU/(nReq).
Φόρτιση σταθερού ρεύματος
Υποθέτοντας ότι το ρεύμα φόρτισης είναι I, κάθε κυψέλη υπερπυκνωτή και Req σχηματίζουν έναν ξεχωριστό βρόχο.Όταν η τάση του στοιχείου πυκνωτή αυξάνεται, το ρεύμα που ρέει μέσω του στοιχείου πυκνωτή πέφτει και το ρεύμα που ρέει μέσω του Req αυξάνεται.Όταν ο πυκνωτής είναι πλήρως φορτισμένος, το ρεύμα του πυκνωτή είναι 0 και η τάση κυψέλης του πυκνωτή είναι ReqI, δηλαδή όταν οι τάσεις κυψέλης όλων των πυκνωτών σειράς φτάσουν στο ReqI, η εξισορρόπηση ολοκληρώνεται.Επομένως, η τιμή της αντίστασης εξισορρόπησης είναι Req=U(rated)/I.
Ενεργή Εξισορρόπηση
Η ενεργή εξισορρόπηση είναι η μεταφορά της ενέργειας της κυψέλης υψηλότερης τάσης ή ολόκληρης της μονάδας σε άλλες κυψέλες μέχρι να εξισορροπηθεί η τάση όλων των στοιχείων.Γενικά, η απώλεια είναι σχετικά χαμηλή, αλλά ο σχεδιασμός θα είναι πιο περίπλοκος.Συνήθεις είναι η εξισορρόπηση μετατροπέα DC/DC, ειδικά τσιπ διαχείρισης υπερπυκνωτών κ.λπ.
είμαστεJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (ή Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)που έχει πάνω από 30 χρόνια στη βιομηχανία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.Τα εργοστάσιά μας είναι πιστοποιημένα κατά ISO 9000 και ISO 14000.Αν ψάχνετε για ηλεκτρονικά εξαρτήματα, καλώς ήρθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας.
Ώρα δημοσίευσης: 17 Αυγούστου 2022