大比特商务网 |资讯中心 |技术论坛 |解决方案 登录 注册 |数字刊 |招聘/求职
广告
广告
您的位置: 半导体器件应用网 >>技术与应用 >> 超级电容器:备用电源解决方案

超级电容器:备用电源解决方案

2017-06-14 13:44:27 来源:互联网

需要瞬时备用电源的应用的增多促使对超级电容器的需求增加。超级电容器(supercapacitor,也称为ultracapacitor),是具有比常规电容器存储更多能量的能力的电化学电容器。超级电容器可以比电池更快的充电和提供能量。图1比较了常规电容器、超级电容器、常规电池和燃料电池的功率和能量密度

超级电容器:备用电源解决方案

图1:不同能量存储设备的能量与功率密度

超级电容器的显着优点是其在老化之前可以循环数千次,而电池则只能循环数百次。此外,与图2所示的电池相比,超级电容器具有深度放电的能力。然而,由于电解质的分解电压,大多数超级电容器的最大额定值为2.7V-3V。图2比较了超级电容器和电池的充电/放电曲线。

超级电容器:备用电源解决方案

图 2:超级电容器和电池的充电/放电循环

超级电容器的最新发展已经引入可充电至较高电压(高达4V)的锂离子混合电容器,该电容器自放电较少,因此具有较高的能量密度。这些超级电容器的缺点是不能放电到低于约2.2V,否则将被损坏。

超级电容器的组成使得它们的自放电率明显高于电池。超级电容器的工作温度越高,充电的电压越高,老化越快;超级电容器的电容会减小,等效串联电阻(ESR)增加。这意味着超级电容器可以为应用提供的能量减少。超级电容器的能量可以用公式1表示:

超级电容器:备用电源解决方案

W是超级电容器提供的能量,C是超级电容器的电容,V是超级电容器的电压。电容器的ESR增加了系统的功率损耗。

图3显示了温度和电压对超级电容器老化的影响。温度仅仅增加10°可以将超级电容器的寿命减少一半。此外,通常的做法是将超级电容器充电至低于标称电压的电压,以增加其寿命。

超级电容器:备用电源解决方案

图3:超级电容器不同温度下的使用寿命与电容器电压

由于超级电容器充电的最大电压在2.7V和3V之间,因此,对于大多数应用来说有必要串联连接几个超级电容器。因此,必须平衡超级电容器;否则一个单元可能比另一个单元更多地充电,导致不相等的电容器老化,降低电容器组为应用提供所需能量的能力。

平衡超级电容器采用的方法包括:使用电阻器串的无源平衡,使用开关电阻器,使用齐纳二极管和有源平衡。前三种方法会导致电阻器中的功率损耗,第四种方法是最有效的,但也是最贵的。

当超级电容器用于备用电源应用时,必须监控其电容和ESR,以确保能够提供应用所需的最低能量。TI的bq33100是超级电容管理器,可以跟踪超级电容器组的电容和ESR;还可以监测其他重要数据,如温度、电压、电流和安全情况。bq33100可以通知主机电容器组是否较弱,并进行平衡。bq24640是一款高效开关模式超级电容充电器,能够将电容器组从2.1V充电至26V。.

TI的超级电容器管理器参考设计 (TIDA-00258)是用于评估和监控超级电容器的系统解决方案。它集成了线性充电器参考设计和bq33100超级电容管理器。下次为设计评估备用电源时,可以考虑一下超级电容器!

本文由大比特资讯收集整理(www.big-bit.com)

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
备用电源 电容器 能量密度
  • 绿宝石最新电容产品介绍

    绿宝石最新电容产品介绍

    肇庆绿宝石电子科技股份有限公司,场展出多款电容产品。绿宝石公司成立于2004年,是一家集铝电解电容器、固态电容器和超级电容研发、制造和销售为一体的国家火炬计划重点高新技术企业;目前拥有30多项国家专利技术,设有省级工程中心和企业技术中心,拥有德国、美国技术合作团队。

  • 又一家MLCC制造商IPO,拟新增产能20亿只/年

    又一家MLCC制造商IPO,拟新增产能20亿只/年

    北京元六鸿远电子科技股份有限公司近日在证监会网站披露招股书,本次IPO拟募集资金7.45亿元,其中4.86亿元用于电子元器件生产项目,1.5亿元用于补充流动资金,剩余募资将用于直流滤波器、直销网络及信息系统升级2大项目......

  • 富士通推出-55℃操作运行的64-Kbit FRAM

    富士通推出-55℃操作运行的64-Kbit FRAM

    富士通电子元器件(上海)有限公司今天宣布,推出新款64-Kbit FRAM---MB85RS64TU(注一)。该款内存能在-55℃中正常运行,为富士通电子旗下首款能耐受如此低温的FRAM非易失性内存,现已量产供货。

  • 电动汽车将迎电池革命:快充比加油快3倍 寿命100万次循环

    电动汽车将迎电池革命:快充比加油快3倍 寿命100万次循环

    Nawa Technologies官方表示,在融入碳纳米超级电容器后锂电池充电速度有明显提升,重量也有明显下降,在应用于电动汽车上能够增加续航里程和性能输出。这家位于法国马赛的创业公司,正在研发新型电池,在问世后相信会给传统电动汽车行业带来颠覆性改变。

  • 儒卓力在CITE展会通过现场活动 构建本土市场业务形象

    儒卓力在CITE展会通过现场活动 构建本土市场业务形象

    社交媒体在国内广受欢迎,儒卓力在深圳举行的2018年CITE博览会上使用这些交互渠道与众多参观者进行沟通交流

  • Vishay发布长寿命、耐潮湿的新款加固型ENYCAP储能电容器

    Vishay发布长寿命、耐潮湿的新款加固型ENYCAP储能电容器

    日前,Vishay Intertechnology, Inc宣布,推出新系列加固型ENYCAP电双层储能电容器---225 EDLC-R ENYCAP,用于条件恶劣、高湿度的环境中的能量采集和备用电源。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“大比特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得大比特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2016 All Right Reserved 大比特资讯公司 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任