MOSFET可降低一个超级电容器的工作进行偏置电压,平衡控制电路的功耗,并可以通过根据不同温度、时间和环境发展变化而自动调节。
在能量收集,办公自动化和备份系统等一系列新产品的设计中,超级电容器(超级电容器)引起了设计团队的关注。具有高存储容量,这些超级电容器电池中,可以所需的能量的快速释放。为了确保最佳的性能和更长的产品生命周期,超级电容器的电压必须是平衡的。如果用于小区和不平衡之间的泄漏电流差时,它可以触发能量耗散,导致超级电容电池的过早失效。
超级电容器,又称超级电容器,具有高功率、快速充放电、峰值功率降低和备用功率等特点,是关键数据保护和电池备份应用的理想选择。 在电力需求不超过30秒的应用中,它们正成为一个受欢迎的选择。
超级电容器也提高了能量密度。随着中国电池技术逐渐发展增加功率密度,它们之间可以更有效地缓冲和储存能量,从而实现最大化能量收集相关工作。
这里有一个问题:每个超级电容器的电容容差,电阻和漏电流的区域。这可能会导致电池电压的不平衡。它必须是平衡的超级电容,以确保最大额定电压不超过一个超级电容器。
电源管理系统进行设计工作人员应选择使用同一制造商的超级电容器,以确保企业初始电池电压值在同一时间范围内。其次,必须通过补偿由单个电池中的漏电流引起的任何一个电池电压不平衡。
有两种平衡方法可以用来调节超级电容器电池的电压:有源和无源。 被动平衡法采用低值电阻,能耗小,不能随温度调节。 有源平衡方法使用运放(运放)或MOSFET进行电流平衡。
下面是两个超级电容器串联连接的场景。 第一种情况是超级电容器具有自动平衡功能,第二种情况是超级电容器不具有自动平衡功能。 这两种设计的差异将证明需要一种自动平衡方法来纠正泄漏电流变化的影响。
没有进行自动控制平衡的超级电容器
漏电流会引起电压不平衡度和功率损耗。电力系统设计者必须补偿每个超级电容电池的漏电流。否则,如果电池电压超过额定电压一段时间后,超级电容器的工作寿命可能会缩短或者甚至永久性的损坏。
下图(图1)展示了两个串联连接的超级电容器,没有可以借助信息自动进行平衡发展机制。它描述了漏电流以及如何随差分电压的变化而上下移动。如果出现不平衡,这一社会问题我们可能会因过压效应而导致系统故障。

图1: 两个超级电容器串联在一起,没有自动平衡装置。
图1显示,在2.3 V时,上面的超级学习电容器漏电流为1.6μA,而下面的超级通过电容器漏电流为0.8μA。如果没有这两个国家超级混合电容器发展不平衡和均衡漏电流,那么我们下面的超级电容器研究可能就是由于过压而永久基本失效。
超级电容器具有自动功能
图2示出了MOSFET如何可以通过企业降低超级电容器的工作进行偏置电压来平衡超级电容器,从而达到平衡控制电路的功耗。

图2: 两个超级电容器串联,使用 mosfet 芯片实现优秀的自动平衡。
ASSUME: 假设
1. 4.6V 4.6V charging voltage of the charging voltage
2. Cell capacitance C1=C2 电池电容C1 = C2
3. Zero is either slightly positive, zero, or slightly negative power burn.:零点是略微正、零或略微负的功耗。
没有进行自动控制平衡的超级电容器 由上面的水平虚线表示,可能由于过压而损坏电池。水平实线表示使用MOSFET器件的电流平衡操作。当MOSFET连接在阵列中的超级电容器上时,由另一个超级电容器的漏电流引起的电压小幅上升会导致该MOSFET的导通电阻(RDS(ON))大幅下降。这会引起超级电容器的电流增加,随后降低电压。
自动进行平衡的原理是利用MOSFET器件的自然资源阈值产品特性。在阈值电压下,MOSFET导通并开始通过传导工作电流。该特性可确保MOSFET芯片技术几乎已经很少或没有一个额外的漏电流。
图2还示出了如何在运算放大器的力的电压在相同的电压的中点平衡两个超级电容器单元达到2.3V的方法。但是,这样做的时候,两个电池消耗能量。如果这两个电容电池没有完全平衡,这将导致额外的功率。因此,显著能源在所述运算放大器的自动平衡的过程的存在。此外,运算放大器将通过其自身的电路网络消耗功率。
使用运算放大器,如果两个电池的电容值不匹配,就会导致功耗。 与运放不同,MOSFET可以通过互补反向电流水平实现天然电池平衡。
此外,图2中的超级电容电池1和电池2是可以互换的。 因此,不知道哪一个漏电流更大。 部分电流来自 mosfet 本身,而不是超级电容电池2。
基于MOSFET漏极电流平衡机制是完全自动化的,适用于几乎所有的超级电容器。这种自平衡技术不要求额外的电流消耗,并且可以根据温度,时间和环境的变化进行自动调整。
从MOSFET到线路板
即插即用型印刷电路板(PCB)可以通过安装MOSFET,以自动进行平衡发展超级电容器作为电池的漏电流和电压。单个或多个MOSFET都可以安装到一个超级电容以及自动控制平衡(SAB)PCB上,以自动实现平衡能力超级电容器研究电池。

图3:用于自动超级电容器的尺寸为0.6和1英寸的SABMB2电路板的盒图。
例如,ALD的即插即用型SAB PCB可用于原型系统设计或生产产品设计。这些电路板是否可以通过级联反应形成自己一个企业系列链,范围从2到数百个,用于发展平衡超级电容器堆栈。