一種超級電容充電控制裝置制造方法
【專利摘要】一種超級電容充電控制裝置,包括整流橋和絕緣柵雙極型晶體管IGBT1,整流橋中電力二極管D1的正極與直流恒壓源的正極相連接,電力二極管D3的正極通過充電電感、充電電阻與電流互感器的輸入端電連接,電流互感器的輸出端與電壓檢測器的輸入端電連接,電壓檢測器的輸出端通過超級電容器與直流恒壓源的負極電連接,通過采用互補脈沖觸發全控型器件絕緣柵雙極型晶體管IGBT來實現其控制,主電路共用到兩只絕緣柵雙極型晶體管,使用器件少;通過微控制器MCU輸出的周期性觸發脈沖的寬度來調整超級電容的輸出電壓,實現對超級電容的高效充電,充電時間短;充電電流經過續流橋實現續流,保持了充電電流的連續性。
【專利說明】一種超級電容充電控制裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電器【技術領域】,特別涉及一種超級電容充電控制裝置。
【背景技術】
[0002]超級電容器是一種新型儲能器件,充電時處于理想極化狀態的電極表面,電荷將吸引周圍電解質溶液中的異性離子,使其附于電極表面,形成雙電荷層,構成雙電層電容。它兼有常規電容器功率密度大、充電電池能量密度高的優點,可快速充、放電且壽命長,具有卓越的儲能優勢。在電力系統中,超級電容器多用于短時間、大功率的負載平滑和電能用量高峰值功率場合,可在電壓跌落和瞬態干擾期間提高供電水平。
[0003]目前,超級電容器在傳統的RC恒壓充電模式下充電效率為
【權利要求】
1.一種超級電容充電控制裝置,包括由電力二極管D1、電力二極管D2、電力二極管D3、電力二極管D4構成的整流橋,其特征在于,電力二極管Dl與電力二極管D3的負極、電力二極管D2與電力二極管D4的正極分別與絕緣柵雙極型晶體管IGBTl的源極和漏極相連接,電力二極管Dl的正極與直流恒壓源DC的正極相連接,電力二極管D3的正極通過充電電感L、充電電阻R2與電流互感器CT的輸入端電連接,電流互感器CT的輸出端與電壓檢測器VD的輸入端電連接,電壓檢測器VD的輸出端通過超級電容器C與直流恒壓源DC的負極電連接。
2.根據權利要求1所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述絕緣柵雙極型晶體管IGBTl的源極和漏極之間設有充放電型RCD緩沖吸收保護電路,具體連接方式為電阻Ri與電容Cl串聯后跨接在絕緣柵雙極型晶體管IGBTl的源極和漏極,電力二極管D7的正、負極分別連接至絕緣柵雙極型晶體管IGBTl的源極和漏極。
3.根據權利要求1所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述充電電感L和超級電容器C之間設有續流橋,續流橋包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT2及其外圍電路。
4.根據權利要求3所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述續流橋的外圍電路包括電力二極管D5和電力二極管D6,電力二極管D5、電力二極管D6串聯后,電力二極管D5的負極、電力二極管D6的正極分別連接至絕緣柵雙極型晶體管IGBT2源極和漏極。
5.根據權利要求3所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述續流橋的外圍電路還包括有充放電型RCD緩沖吸收保護電路,具體連接方式為電阻R3與電容C3串聯后跨接在絕緣柵雙極型晶體管IGBT2的源極和漏極,電力二極管D8的正、負極分別連接至絕緣柵雙極型晶體管IGBT2的源極和漏極。
6.根據權利要求1所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述微控制器MCU的輸入端與電流互感器CT、電壓檢測器VD的輸出端電連接,微控制器MCU的輸出端與絕緣柵雙極型晶體管IGBT1、絕緣柵雙極型晶體管IGBT2的柵極電連接。
7.根據權利要求1所述的一種超級電容充電控制裝置,其特征在于,所述絕緣柵雙極型晶體管IGBTl與絕緣柵雙極型晶體管IGBT2的觸發脈沖互補,觸發脈沖由微控制器MCU控制生成。
【文檔編號】H02J7/00GK103855775SQ201410114860
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】孟彥京, 張陳斌, 解晨, 馬匯海, 丁小潔, 徐曉龍, 陳景文 申請人:陜西科技大學