スーパーキャパシタの充電制御方法: スーパーキャパシタの高電流需要による損傷から電源を保護する方法

スーパーキャパシタの充電制御方法: スーパーキャパシタの高電流需要による損傷から電源を保護する方法
作者: ロン デムコ | ジョー・ホック | アシュリー・スタンツィオラ | ダニエルウェスト

要約：
スーパーキャパシタによって提供される増加したエネルギー貯蔵を活用する回路設計では、これらのデバイスを充電するときに、バッテリよりも増加する電力処理について慎重に考慮する必要があります。電気化学二重層コンデンサ (EDLC) の独自の構成により、本質的に大電流に耐えることができます。以下の表 1 は、AVX 円筒形 (SCC) および直列接続モジュール (SCM) スーパーキャパシタの簡単なリストで、ピーク電流供給とシンク電流能力を示しています。これらの最大仕様は通常、充電源の電流能力を超え、電源システム内の障害につながります。

スーパーキャパシタは ESR が低いため、充電されていないスーパーキャパシタはデッドショートのように見えます。これにより、定格静電容量 [ I = C x (dV/dt) ] まで充電しようとしてソースから最大電流が瞬時に引き出されます。通常、この充電電流は、電源が供給できる電流を大幅に超えます。多くの場合、引き込まれる電流の量は電源が処理できる量をはるかに超えているため、電源またはシステムに永続的な障害、または少なくとも一時的な異常が発生します。これを実証するには、スーパーキャパシタによって引き出される電流を、数百または数千のアンペアを含む過渡電流と比較します。これにより、敏感な回路全体で大幅な電圧降下が発生し、高速トランシーバーでのビット エラー、システム シャットダウン、またはソフトウェア リセットが発生します。この問題を軽減するために、多くの充電制限回路が存在しますが、パッシブ制御方式とアクティブ制御方式を高レベルで比較することは、どのトポロジを実装するかを決定するのに役立ちます。

ホワイトペーパーをダウンロード