Superkondenzatorski modulise pogosto soočajo s problemom napetostnega neravnovesja med celicami.Tako imenovani superkondenzatorski modul je modul, ki vsebuje več superkondenzatorjev;ker je parametre superkondenzatorja težko popolnoma skladne, lahko pride do napetostnega neravnovesja in nekateri superkondenzatorji lahko doživijo prenapetost, ki resno vpliva na izhodne značilnosti in življenjsko dobo superkondenzatorja ter celo povzroči okvaro.
V procesu uporabe superkondenzatorja je potrebno napetostno uravnoteženje.Obstoječa tehnologija uravnoteženja napetosti je v glavnem razdeljena na dve kategoriji: pasivno uravnoteženje in aktivno uravnoteženje.
Pasivno uravnoteženje
Pasivno uravnoteženje je uporaba uporov in polprevodniških stikal ali diod za uravnoteženje napetosti in igra vlogo prenapetostne zaščite s porabo odvečne energije visokonapetostnega superkondenzatorja.Pogosti vključujejo vzporedno uravnoteženje uporov, uravnoteženje preklopnih uporov in uravnoteženje cevi regulatorja napetosti.
Tukaj govorimo predvsem o najpreprostejšem vzporednem upornem uravnoteženju napetosti (dinamične lastnosti niso zelo dobre):
Req je izravnalni upor, ki je neposredno povezan vzporedno s celico superkondenzatorja.Med procesom polnjenja modula se celica tudi prazni skozi Req, celica z visoko napetostjo pa se hitro izprazni in tako igra vlogo izravnalne zaščite.Glede na različne metode polnjenja (polnjenje s konstantno napetostjo in polnjenje s konstantnim tokom, ki se lahko uporabljata celovito v praktičnih aplikacijah), obstajajo tudi razlike v merilih za izbiro Req.
Polnjenje s konstantno napetostjo
Ob predpostavki, da je polnilna napetost U, ker je napetost modula superkondenzatorja v stabilnem stanju v bistvu porazdeljena glede na EPR (približno odprto vezje po tem, ko je C popolnoma napolnjen, in ESR je zelo majhen), lahko po dodajanju Req dejansko razumeti kot zamenjavo EPR z Req, zato mora Req izbrati upore z enakim uporom in manjše od EPR, tako da lahko vzporedna povezava igra vodilno vlogo (na splošno 0,01~0,1EPR).Napetost superkondenzatorja v stabilnem stanju je ReqU/(nReq).
Polnjenje s konstantnim tokom
Ob predpostavki, da je polnilni tok I, vsaka celica superkondenzatorja in Req tvorita ločeno zanko.Ko napetost kondenzatorske celice naraste, tok, ki teče skozi kondenzatorsko celico, pade, tok, ki teče skozi Req, pa se poveča.Ko je kondenzator popolnoma napolnjen, je tok kondenzatorja 0, napetost celice kondenzatorja pa ReqI, to pomeni, ko napetosti celice vseh serijskih kondenzatorjev dosežejo ReqI, je uravnoteženje končano.Zato je vrednost izravnalnega upora Req=U(ocenjeno)/I.
Aktivno uravnoteženje
Aktivno uravnoteženje je prenos energije celice z višjo napetostjo ali celotnega modula na druge celice, dokler ni napetost vseh celic uravnotežena.Na splošno je izguba relativno nizka, vendar bo zasnova bolj zapletena.Pogosti so uravnoteženje pretvornika DC/DC, posebni čipi za upravljanje super kondenzatorjev itd.
Mi smoJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (ali Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)ki ima več kot 30 let v industriji elektronskih komponent.Naše tovarne imajo certifikat ISO 9000 in ISO 14000.Če iščete elektronske komponente, nas kontaktirajte.
Čas objave: 17. avgusta 2022