超级电容均压电路

2019-07-16 13:36发布

下图是超级电容均压电路的一部分,在超级电容串联的时候起均压的作用,请帮忙分析下这个电路的工作原理
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14条回答
JQ_Lin
2019-07-16 15:25
【单级电容 —— 分流调整稳压】

根据TL431的工作原理,其参考电压端电位的微小变化,会使接有上拉电阻的阴极端电位产生较大的反向变化。
当储能电容端电压稍现升高时,TL431的参考电压端电位随之稍微升高,阴极电位明显下降,三极管Q8基极电位降低,其集电极电位升高,电流增大,进而导致三极管Q6集电极电流增大,对储能电容的分流作用增大,故电容端电压回降。
当储能电容端电压稍现降低时,TL431的参考电压端电位随之稍微降低,阴极电位明显上升,三极管Q8基极电位升高,其集电极电位降低,电流减小,进而导致三极管Q6集电极电流减小,对储能电容的分流作用减小,故电容端电压回升。

在不影响分流调整稳压电路稳定工作的情况下,大幅减小或取消并接于TL431的阴极和参考电压端的电容,避免滞后效应,使调整分流的响应速度加快,稳压效果会更好。

依靠TL431的参考电压端和阴极端之间电位变动的关系,基本解决了储能电容分流调整稳压的问题。但是,上述Q8和Q6的分流调整作用不能完全到位,故附加大阻值的R66,由参考电压端提供微弱的电流,加以补偿。该电阻阻值要适当选择,不宜过小,以免补偿过度,出现超调的瑕疵,反而影响或破坏了稳压效果。图中2.2M的电阻,可能已经补偿过度。

除了合适的充电电源,充电回路的限流电阻或电压调整环节是不可少的。
在充满电之前,储能电容受分流调整稳压电路内电阻并联的影响较小,充电的快慢程度主要取决于电容量、漏电阻和整个充电回路的限流电阻以及充电电源的内阻,多余电压都由限流电阻或电压调整环节承担。
在接近充满电时,分流调整稳压电路才开始起到作用。


【串联电容 —— 各顾各地分流调整稳压】

同样,除了合适的充电电源,充电回路的限流电阻或电压调整环节是不可少的。
两级或多级串联充电的储能电容,充电快慢程度主要取决于各自的电容量、漏电阻和整个充电回路的限流电阻以及充电电源的内阻,多余电压都由限流电阻或电压调整环节承担。
在接近充满电时,各个储能电容的分流调整稳压电路才开始先后不一地分别起到作用。
多级串联充电 —— 各顾各地分流调整稳压,全靠TL431的比较好的特性一致性,来达到所谓的“均压”。

仅供参考。

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