كيف تحقق المكثفات الفائقة موازنة الجهد

وحدات المكثف الفائقغالبًا ما تواجه مشكلة عدم توازن الجهد بين الخلايا.ما يسمى بوحدة المكثف الفائق هي وحدة تحتوي على العديد من المكثفات الفائقة ؛نظرًا لأنه من الصعب أن تكون معلمات المكثف الفائق متسقة تمامًا ، فإن عدم توازن الجهد يكون عرضة للحدوث ، وقد تتعرض بعض المكثفات الفائقة لجهد زائد ، مما يؤثر بشكل خطير على خصائص الإخراج وعمر المكثف الفائق ، بل ويؤدي إلى الفشل.

في عملية تطبيق المكثف الفائق ، من الضروري موازنة الجهد.تنقسم تقنية موازنة الجهد الحالية بشكل أساسي إلى فئتين: الموازنة السلبية والتوازن النشط.

التوازن السلبي

التوازن السلبي هو استخدام المقاومات ومفاتيح تبديل أشباه الموصلات أو الثنائيات لموازنة الجهد ، ولعب دور حماية الجهد الزائد عن طريق استهلاك الطاقة الزائدة للمكثف الفائق عالي الجهد.تشمل العناصر الشائعة موازنة المقاوم المتوازي ، وموازنة تبديل المقاوم ، وموازنة أنبوب منظم الجهد.
نتحدث هنا بشكل أساسي عن أبسط موازنة جهد موازٍ موازٍ (الخصائص الديناميكية ليست جيدة جدًا):

Req هو مقاوم موازن ، وهو متصل مباشرة بالتوازي مع خلية supercapacitor.أثناء عملية شحن الوحدة النمطية ، يتم تفريغ الخلية أيضًا من خلال Req ، ويتم تفريغ الخلية ذات الجهد العالي بسرعة ، وبالتالي تلعب دور حماية التوازن.هنا ، وفقًا لطرق الشحن المختلفة (الشحن بالجهد الثابت والشحن المستمر للتيار ، وكلاهما يمكن استخدامه بشكل شامل في التطبيقات العملية) ، هناك أيضًا اختلافات في معايير اختيار Req.

الشحن المستمر للجهد
بافتراض أن جهد الشحن هو U ، نظرًا لأن جهد وحدة supercapacitor في الحالة المستقرة يتم توزيعه بشكل أساسي وفقًا لـ EPR (دائرة مفتوحة تقريبًا بعد شحن C بالكامل ، و ESR صغير جدًا) ، بعد إضافة Req ، يمكن يُفهم فعليًا على أنه استبدال EPR بـ Req ، لذلك يجب أن تختار Req مقاومات ذات مقاومة متساوية وأصغر من EPR ، بحيث يمكن أن يلعب الاتصال المتوازي دورًا رائدًا (بشكل عام 0.01 ~ 0.1EPR).جهد المكثف الفائق في حالة ثابتة هو ReqU / (nReq).

شحن تيار مستمر
بافتراض أن تيار الشحن هو I ، تشكل كل خلية مكثف فائق و Req حلقة منفصلة.عندما يرتفع جهد خلية المكثف ، ينخفض ​​التيار المتدفق عبر خلية المكثف ، ويزداد التيار المتدفق عبر Req.عندما يكون المكثف مشحونًا بالكامل ، يكون تيار المكثف 0 ، ويكون جهد الخلية للمكثف هو ReqI ، أي عندما تصل الفولتية الخلوية لجميع مكثفات السلسلة إلى ReqI ، يكتمل التوازن.لذلك ، فإن قيمة المقاوم الموازن هي Req = U (مقدر) / I.

موازنة نشطة

التوازن النشط هو نقل طاقة خلية الجهد العالي أو الوحدة بأكملها إلى خلايا أخرى حتى يتم موازنة جهد جميع الخلايا.بشكل عام ، تكون الخسارة منخفضة نسبيًا ، لكن التصميم سيكون أكثر تعقيدًا.من العناصر الشائعة موازنة محول DC / DC ، ورقائق إدارة المكثفات الفائقة الخاصة ، وما إلى ذلك.

كانواJYH HSU (JEC) Electronics Ltd (أو Dongguan Zhixu Electronic Co.، Ltd.)التي لديها أكثر من 30 عامًا في صناعة المكونات الإلكترونية.مصانعنا حاصلة على شهادة ISO 9000 و ISO 14000.إذا كنت تبحث عن مكونات إلكترونية ، فيُرجى الاتصال بنا.