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精品文档 1欢迎下载 超级电容容量及放电时间计算方法 一 超级电容容量及放电时间计算方法 一 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 高功率脉冲应用的特征 瞬时流向负载大电流 瞬时功率保持应用的特征 要求持续向负载提供功率 持续时间一般为几秒或几分钟 瞬时功率保持的一个典型应用 断电时磁盘驱动头的复位 不同的应用对超电容的参数要求也是不同的 高功率脉冲应用是利用超电容较小的内 阻 R 而瞬时功率保持是利用超电容大的静电容量 C 下面提供了两种计算公式和应用实例 C F 超电容的标称容量 R Ohms 超电容的标称内阻 ESR Ohms 1KZ 下等效串联电阻 Uwork V 在电路中的正常工作电压 Umin V 要求器件工作的最小电压 t s 在电路中要求的保持时间或脉冲应用中的脉冲持续时间 Udrop V 在放电或大电流脉冲结束时 总的电压降 I A 负载电流 超电容容量的近似计算公式 该公式根据 保持所需能量 超电容减少能量 保持期间所需能量 1 2I Uwork Umin t 超电容减少能量 1 2C Uwork2 Umin2 精品文档 2欢迎下载 因而 可得其容量 忽略由 IR 引起的压降 C Uwork Umin It Uwork Uwork Umin Umin 实例 假设磁带驱动的工作电压 5V 安全工作电压 3V 如果直流马达要求 0 5A 保持 2 秒 可以安全工作 问需要选用多大容量的超级电容 解 C Uwork Umin It Uwork Uwork Umin Umin 5 3 0 2 2 5 5 3 3 0 5F 因为 5V 的电压超过了单体电容器的标称工作电压 因而 可以将两 电容器串联 如两相同的电容器串联的话 那每只的电压即是其标称电压 2 5V 如果我们选择标称容量是 1F 的电容器 两串为 0 5F 考虑到电容器 20 的容量偏差 这种选择不能提供足够的裕量 可以选择标称容量是 1 5F 的电容器 能提供 1 5F 2 0 75F 考虑 20 的容量偏差 最小值 1 2F 2 0 6F 这种超级电容器提供了充足的安全裕量 大电流脉冲后 磁带 驱动转入小电流工作模式 用超电容剩余的能量 精品文档 3欢迎下载 欢迎您的下载 欢迎您的下载 资料仅
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