超级大电容模式结构框图

超级大电容模式结构框图

超级电容模式是针对以上两种结构的局限而产生的，因为前两种结构的最大输出电流受到电池使用规格的限制。如果假定工作电流均可以达到1A，且输出电压是输入电压的2倍，根据前面给出的效率表达式，假定各自的平均效率可以达到80%，那么映射到输入端的电流就可以达到2.5A，从而会引起过放电和很大的压降，这对于锂离子电池是不允许的。所以当输入端电池需要提供的电流大于2A或者更大时，就需要对电池输出电流进行限制，相应在负载端还需要一个贮能电容，容值一般在0.2F到1F。图10就是基于这种概念给出的定义。

图10  超级大电容模式结构框图

    对于这种新型结构的工作原理，首先通过电容式或电感式结构设计的限流器来对超大电容充电，当大功率耗电模块，如高亮度LED和射频功率放大器，在短时间内需要很大的驱动电流工作时，能量主要由超大电容来提供，当然这种结构的局限性在于，还是无法长时间地工作在大电流状态，图11是以电感式结构作为限流器，采用图10所示电流控制的超大电容结构充电和一次完整的放充电过程。从图中的充电过程可以看出，在限流器控制下，超大电容获得能量并且电位得到提高，使驱动能力得到保证；当需要快速放电时，限流器本身又作为驱动源和超大电容一起对负载输出能量，完成一个工作周期后超大电容再次被充电获得能量。这样最大程度地保障了电池使用的安全和系统的稳定。