超级电容器的两个主要应用:高功率脉冲应用和瞬时功率保持。
1)高功率脉冲应用的特点:瞬时流向负载大电流;
2)瞬时功率保持应用的特点:需要持续向负载提供功率,通常持续几秒钟或几分钟。典型的瞬时功率保持应用,如断电时磁盘驱动头的复位和断电时仪表指针的复位。
不同的应用对超级电容器的参数也有不同的要求。高功率脉冲应用是利用超级电容器较小的内阻(R),瞬时功率保持是利用超大电容的静电容量。
以瞬时功率保持应用为例,假设断电后需要工作的电路功耗为P,工作时间为t。电容容量为C,初始电压为U最小工作电压为0U。储能电容的公式是
W=1/2*C*U^2
断电后,电容释放的能量是电路工作消耗的能量,因此建立了以下等式
P*t=1/2*C*(U0^2-U^2)
其中
P:功率,单位W
t:工作时间,单位s
C:电容,单位F
U0:初始电压,单位V
U: 单位最小工作电压V
则
C=2*P*t/( U0^2-U^2)