电容选型与应用知识系列大讲台—超级电容选型应用篇.docx

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上网时间:2010-12-08来源:电子元件技术网
脉冲功率应用
脉冲功率应用的特征:和瞬时大电流相对的较小的持续电流。脉冲功率应用的持续时间从1ms到几秒。设计分析假定脉冲期间超级电容是唯一的能量提供者。在该实例中总的压降由两部分组成:由电容器内阻引起的瞬时电压降和电容器在脉冲结束时压降。关系:Udrop=I(R+t/C),它表明电容器必须有较低的R和较高的C压降Udrop才小。对于多数脉冲功率应用,R的值比C更重要。。它的内阻R可以用直流ESR估计,(DCESR=ACESR*=*=)。。,t/。,显然R()决定了上式的Udrop输出。
实例:
GSM/,。这种调制解调器现用在笔记本电脑的PCMCIA卡上。+/-。许多功率放大器(PA)。。。(),。
选择超级电容器(C:,ACESR:,DCESR:)。对于2A脉冲,电池提供大约1A,超电容提供剩余的1A。根据上面的公式,由内阻引起的压降:1A×=。I(t/C)=。
总结
,,。电容器超低的内阻提供一种克服传统电池系统阻抗大的全新的解决方案。
延伸阅读:超级电容的典型应用与选型
聚焦超级电容选型与应用
四、超级电容的典型应用—备用电源
超级电容可以用做后备电源,类似于UPS,在系统突然断电后,负责在极短时间内为系统提供能量。在这种应用中,需要后备电源有快速的启动时间。由于超级电容是物理反应的方式储存电能,充放电速度快,相对电池有着更为快速的响应时间。
电池的充放电大概在1小时到10个小时左右,而传统用于滤波的电容,,超级电容充放电在1秒左右,,这个时间正好是汽车、吊车刹车或启动的时间,其他设备比如风力发电中,风轮机变桨的时候要提供能量也是在这个时间段。
在风力发电风轮机变桨时、机车、电动机、汽车、吊车启动时需要的能量远大于其正常工作时需要的能量,超级电容可以辅助电池、发动机等动力系统提供峰值功率,从而减轻电池或发动机的负担。没有超级电容时,在负载启动、维持运行和终止的过程中,能量全部由电池或发动机供给。如果加入了超级电容,负载启动时需要的峰值功率可以由超级电容承担。
在机车、电动机、汽车、吊车刹车时,超级电容可以重新捕获能量。这样,加入了超级电容做辅助电源,可以提高能量利用效率,延长电池或发动机寿命。同时相对于没有超级电容的动力系统,电池或发动机不需要提供峰值功率,因而尺寸可以更小。下图是超级电容辅助电池、发动机的工作模式示意图。
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