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最大功率傳輸定理堆疊式超級(jí)電容的ESR

發(fā)布時(shí)間:2020/11/13 23:42:27 訪問次數(shù):1208

最大功率傳輸定理必須考慮的第三個(gè)影響因素不是特別明顯:最大功率傳輸定理。為了從具有等效串聯(lián)電阻的超級(jí)電容源獲得最大外部功率,負(fù)載電阻必須等于源電阻。本文交替使用耗盡、備份或負(fù)載幾種表述,在這里它們都表示相同的意思。

為了計(jì)算最大的功率傳輸,我們可以對前一個(gè)公式求導(dǎo),求出它為零時(shí)的條件。RSTK = RLOAD時(shí)就是這種情況。

讓RSTK = RLOAD,可以得出:

如果負(fù)載電阻大于源電阻,由于總電路電阻增大,負(fù)載功率會(huì)降低。如果負(fù)載電阻低于源電阻,則由于總電阻降低,大部分功耗在電容源內(nèi);類似的,負(fù)載中消耗的功率也降低。對于給定的電容電壓和給定的堆棧電阻(超級(jí)電容的ESR),當(dāng)源阻抗和負(fù)載阻抗匹配時(shí),可傳輸功率最大。

標(biāo)準(zhǔn)包裝:35類別:電機(jī),電磁閥,驅(qū)動(dòng)器板/模塊家庭:螺線管系列:L-28螺線管類型:開放框架(拉)占空比:連續(xù)行程長度:-功率(W):7.5W電壓:24VDC襯套螺紋:-DC 電阻(DCR):76.8 歐姆安裝類型:-端子類型:-其它名稱:Q6873916

FET 類型:N 溝道技術(shù):MOSFET(金屬氧化物)漏源電壓(Vdss):60V電流 - 連續(xù)漏極(Id)(25°C 時(shí)):17A(Tc)驅(qū)動(dòng)電壓(最大 Rds On,最小 Rds On):10V不同 Id 時(shí)的 Vgs(th)(最大值):4V @ 250μA不同 Vgs 時(shí)的柵極電荷 (Qg)(最大值):25nC @ 10VVgs(最大值):±20V不同 Vds 時(shí)的輸入電容(Ciss)(最大值):640pF @ 25V功率耗散(最大值):3.7W(Ta),60W(Tc)不同 Id,Vgs 時(shí)的 Rds On(最大值):100 毫歐 @ 10A,10V工作溫度:-55°C ~ 175°C(TJ)安裝類型:表面貼裝供應(yīng)商器件封裝:D2PAK封裝/外殼:TO-263-3,D2Pak(2 引線 + 接片),TO-263AB無鉛情況/RoHs:無鉛/符合RoHs

由于堆疊式超級(jí)電容的ESR固定不變,所以在備份操作期間唯一變化的值就是堆棧電壓,當(dāng)然也包括堆棧電流。

為了滿足備份負(fù)載的要求,隨著堆棧電壓降低,支持負(fù)載所需的電流增加。電流增加到超過定義的最佳水平時(shí),會(huì)增加超級(jí)電容的ESR損失,從而導(dǎo)致可用備份功率降低。如果這種情況發(fā)生在DC-DC轉(zhuǎn)換器達(dá)到其最低輸入電壓之前,則會(huì)轉(zhuǎn)化為額外的可用電能損失。

LTC3351具有熱插拔控制器,用于提供保護(hù)功能。熱插拔控制器使用背對背N通道MOSFET提供折返限流功能,可減少高可用性應(yīng)用中的浪涌電流和短路保護(hù)。


(素材來源:21ic和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)

最大功率傳輸定理必須考慮的第三個(gè)影響因素不是特別明顯:最大功率傳輸定理。為了從具有等效串聯(lián)電阻的超級(jí)電容源獲得最大外部功率,負(fù)載電阻必須等于源電阻。本文交替使用耗盡、備份或負(fù)載幾種表述,在這里它們都表示相同的意思。

為了計(jì)算最大的功率傳輸,我們可以對前一個(gè)公式求導(dǎo),求出它為零時(shí)的條件。RSTK = RLOAD時(shí)就是這種情況。

讓RSTK = RLOAD,可以得出:

如果負(fù)載電阻大于源電阻,由于總電路電阻增大,負(fù)載功率會(huì)降低。如果負(fù)載電阻低于源電阻,則由于總電阻降低,大部分功耗在電容源內(nèi);類似的,負(fù)載中消耗的功率也降低。對于給定的電容電壓和給定的堆棧電阻(超級(jí)電容的ESR),當(dāng)源阻抗和負(fù)載阻抗匹配時(shí),可傳輸功率最大。

標(biāo)準(zhǔn)包裝:35類別:電機(jī),電磁閥,驅(qū)動(dòng)器板/模塊家庭:螺線管系列:L-28螺線管類型:開放框架(拉)占空比:連續(xù)行程長度:-功率(W):7.5W電壓:24VDC襯套螺紋:-DC 電阻(DCR):76.8 歐姆安裝類型:-端子類型:-其它名稱:Q6873916

FET 類型:N 溝道技術(shù):MOSFET(金屬氧化物)漏源電壓(Vdss):60V電流 - 連續(xù)漏極(Id)(25°C 時(shí)):17A(Tc)驅(qū)動(dòng)電壓(最大 Rds On,最小 Rds On):10V不同 Id 時(shí)的 Vgs(th)(最大值):4V @ 250μA不同 Vgs 時(shí)的柵極電荷 (Qg)(最大值):25nC @ 10VVgs(最大值):±20V不同 Vds 時(shí)的輸入電容(Ciss)(最大值):640pF @ 25V功率耗散(最大值):3.7W(Ta),60W(Tc)不同 Id,Vgs 時(shí)的 Rds On(最大值):100 毫歐 @ 10A,10V工作溫度:-55°C ~ 175°C(TJ)安裝類型:表面貼裝供應(yīng)商器件封裝:D2PAK封裝/外殼:TO-263-3,D2Pak(2 引線 + 接片),TO-263AB無鉛情況/RoHs:無鉛/符合RoHs

由于堆疊式超級(jí)電容的ESR固定不變,所以在備份操作期間唯一變化的值就是堆棧電壓,當(dāng)然也包括堆棧電流。

為了滿足備份負(fù)載的要求,隨著堆棧電壓降低,支持負(fù)載所需的電流增加。電流增加到超過定義的最佳水平時(shí),會(huì)增加超級(jí)電容的ESR損失,從而導(dǎo)致可用備份功率降低。如果這種情況發(fā)生在DC-DC轉(zhuǎn)換器達(dá)到其最低輸入電壓之前,則會(huì)轉(zhuǎn)化為額外的可用電能損失。

LTC3351具有熱插拔控制器,用于提供保護(hù)功能。熱插拔控制器使用背對背N通道MOSFET提供折返限流功能,可減少高可用性應(yīng)用中的浪涌電流和短路保護(hù)。


(素材來源:21ic和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)

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