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- 无锡市容纳电气有限公司
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- 发布时间
- 2023-04-19 11:15:27
作为超级电容器,其电荷的转移很快,充、放电的速度以秒为单位,而传统电池的充电则需要数个小时。理想状态下,该电容器可以应用于诸如电动汽车再生制动系统中,使用制动能量来产生电流并实现电流的即时存储。
麻烦的是,由于表面积的限制,超级电容器的容量是有限的,滤波电容器规格,远远低于当电池以卷的形式进行储电的电容量。公司曾经试图增加电极的表面积,滤波电容器,例如将多孔导电材料(如目前市场上占主导地位的活性炭)应用于电容器中。但是,他们总是希望做得更好。
解决有限电容的一个方案是制备表面积非常高的材料,如碳纳米管和石墨烯。这两种物质是由单层碳原子构成,滤波电容器订购,已经用于制造高容量的超级电容器。但这两种材料本身十分昂贵,生产相对困难,实现大规模应用不大容易。另一种氧化还原-活化分子,该分子容易吸收电子,然后释放电子。但氧化还原-活化分子材料有自己的不足。在经过一些电子周期之后,材料本身就会遭到破坏,其他材料则无法制作多孔的超级电容器。
用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。
通过实验可发现,普通CDII型中4700μF,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。
耐纹波电流
影响电解电容器性能的主要的参数之一就是纹波电流问题。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是在ESR上产生功耗使铝电解电容器发热,滤波电容器供应,进而缩短使用寿命。
降低纹波电流的方法可以采用较大容量的铝电解电容器,毕竟大容量铝电解电容器可承受的纹波电流比小容量的铝电解电容器大;也可以采用多只小容量铝电解电容器的并联方式,还可以选用纹波电流低的电路拓扑结构。
一般而言,反激式变换器产生的开关变换电流相对大。表1是各种开关变换器电路拓扑的直流电流、整流滤波的纹波电流、开关变换电流和滤波电容上的总纹波电流。