本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容串聯(lián)均壓電路。
背景技術(shù)：
在ups電源系統(tǒng)及開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中，大就會(huì)用到電解電容來(lái)起到檢波作用，但因?yàn)槟妇€電流比較高，單個(gè)電容耐壓不足，常常就須要把2個(gè)電容甚至3個(gè)以上電容串連接在母線前面。如圖1所示為現(xiàn)有設(shè)計(jì)電路，母線上3個(gè)電容c1，c2，c3串聯(lián)使用。因?yàn)槟妇€電流較高，單個(gè)電容的額定耐壓值有限，不能滿足電流等級(jí)要求，這時(shí)就須要電容串聯(lián)使用，而當(dāng)電容串聯(lián)使用時(shí)，電容可以等效為一個(gè)內(nèi)阻，因?yàn)殡娙輦€(gè)體參數(shù)的差別，每位電容的容量及漏電壓不可能完全相同，我們曉得漏電壓越小的電容，其兩端分得的電流越高，漏電壓越大的電容，其兩端分得的電流越低，因而電容個(gè)體參數(shù)的差別會(huì)造成串聯(lián)電容分壓不均，當(dāng)嚴(yán)重不均時(shí)，電容會(huì)由于電流過(guò)低而失效，這對(duì)正個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)將是致命的。
因而在電容串聯(lián)使用的電路中，必須采取一定的均壓舉措，盡量的使串聯(lián)的電容電流分配均勻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電容串聯(lián)均壓電路，以解決上述電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的阻值單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。
可選地，所述內(nèi)阻單元包括第一阻值、第二內(nèi)阻、第三電阻、第四內(nèi)阻、第五內(nèi)阻、穩(wěn)壓晶閘管、放大器和晶體管；
所述第一阻值的第一端、所述第二內(nèi)阻的第二端分別和所述放大器的同相端聯(lián)接；
所述第一阻值的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第五內(nèi)阻的第二端分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的一端聯(lián)接；
所述第二內(nèi)阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的負(fù)極端、所述晶體管的發(fā)射極分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的另一端聯(lián)接；
所述第三電阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的正極端分別和所述放大器的反相端聯(lián)接；
所述第四內(nèi)阻的兩端分別和所述放大器的輸出端和所述晶體管的集電極聯(lián)接；
所述第五內(nèi)阻的第一端和所述晶體管的基極聯(lián)接。
可選地，所述電容為超級(jí)電容器。
可選地，所述內(nèi)阻單元為兩個(gè)以上內(nèi)阻的串聯(lián)和/或并聯(lián)組合，所有內(nèi)阻的電阻相等。
可選地，所述電容為電解電容。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型施行例具有以下有益療效：
本實(shí)用新型施行例提供的電容串聯(lián)均壓電路，每位內(nèi)阻單元的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每位電容的等效電阻，因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，致使串接的每位電容兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。這樣設(shè)計(jì)就比較好地解決了電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題的發(fā)生，保護(hù)了電容的使用安全，降低了電源系統(tǒng)的可靠性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型施行例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下邊將對(duì)施行例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所須要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下邊描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些施行例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以依據(jù)這種附圖獲得其它的附圖。
本說(shuō)明書(shū)所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所闡明的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可施行的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能形成的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所闡明的技術(shù)內(nèi)容所能囊括的范圍內(nèi)。
圖1現(xiàn)有技術(shù)提供的一種設(shè)計(jì)電路；
圖2為本實(shí)用新型施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路；
圖3為本實(shí)用新型施行例提供的另一種電容串聯(lián)均壓電路。
具體施行方法
為促使本實(shí)用新型的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)才能愈發(fā)的顯著和易懂，下邊將結(jié)合本實(shí)用新型施行例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型施行例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，其實(shí)，下邊所描述的施行例僅僅是本實(shí)用新型一部份施行例，而非全部的施行例。基于本實(shí)用新型中的施行例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它施行例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本施行例提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的阻值單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。
具體的，一般所有電容之間的參數(shù)、容量相等，而每位內(nèi)阻單元的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每位電容的等效電阻，因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，致使串接的每位電容兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。這樣設(shè)計(jì)就比較好地解決了電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題的發(fā)生，保護(hù)了電容的使用安全，降低了電源系統(tǒng)的可靠性。
具體的，作為一具體施行例，請(qǐng)參閱圖2所示，提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
三個(gè)互相串聯(lián)的電容c1、c2、c3，電容c1、c2、c3串聯(lián)在母線bus+、bus-上；
三個(gè)互相串聯(lián)的內(nèi)阻單元，分別為第一阻值單元、第二內(nèi)阻單元和第三電阻單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線bus+、bus-上，且分別與三個(gè)電容c1、c2、c3并聯(lián)。
具體的，第一阻值單元包括內(nèi)阻r1、電阻r4；第二內(nèi)阻單元包括內(nèi)阻r2、電阻r5；第三電阻單元包括內(nèi)阻r3、r6。其中，內(nèi)阻r1～r6的電阻相等。
并聯(lián)的內(nèi)阻r1和r4的電阻遠(yuǎn)小于電容c1的等效電阻；并聯(lián)的內(nèi)阻r2和r5的電阻遠(yuǎn)小于電容c2的等效電阻；并聯(lián)的內(nèi)阻r3和r6的電阻遠(yuǎn)小于電容c3的等效電阻。
因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，使電容c1、c2和c3兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。
具體的，作為一具體施行例，請(qǐng)參閱圖3所示，提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
多個(gè)互相串聯(lián)的電容c，多個(gè)電容c串聯(lián)在母線bus+、bus-上；
多個(gè)互相串聯(lián)的內(nèi)阻單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線bus+、bus-上，且每位內(nèi)阻單元分別與一電容c并聯(lián)。
具體的，內(nèi)阻單元包括第一阻值r11、第二內(nèi)阻r12、第三電阻r13、第四內(nèi)阻r14、第五內(nèi)阻r15、穩(wěn)壓晶閘管dz、放大器a1和晶體管q；可選地，晶體管q為二極管；
第一阻值r11的第一端、第二內(nèi)阻r12的第二端分別和放大器a1的同相端聯(lián)接；
第一阻值r11的第二端、第三電阻r13的第二端、第五內(nèi)阻r15的第二端分別和內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容c的一端聯(lián)接；
第二內(nèi)阻r12的第一端、穩(wěn)壓晶閘管dz的負(fù)極端、晶體管q的發(fā)射極分別和內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容c的另一端聯(lián)接；
第三電阻r13的第一端、穩(wěn)壓晶閘管dz的正極端分別和放大器a1的反相端聯(lián)接；
第四內(nèi)阻r14的兩端分別和放大器a1的輸出端和晶體管q的柵極聯(lián)接；
第五內(nèi)阻r15的第一端和晶體管q的柵極聯(lián)接。
具體的，電容c為超級(jí)電容器。因?yàn)槌?jí)電容器電流均衡電路僅限制超級(jí)電容器端電流在額定電流值或則以上，但是一般不希望在額定電流值以下有較大的漏電壓。為此，實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器電流均衡電路的基本要求為，端電流vc達(dá)到設(shè)定值(穩(wěn)壓值)后，端電流vc的微小變化將造成很大的端電壓變化，即穩(wěn)壓晶閘管dz的反向擊穿特點(diǎn)。能承受較大的電壓穩(wěn)壓值應(yīng)是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間體溫及其他誘因的變化。
本施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路，其工作原理為：
當(dāng)超級(jí)電容器c上的電流經(jīng)內(nèi)阻r11、r12分壓送到放大器a1的同相端、分壓值在2.5v以下時(shí)，放大器a1輸出低電位，擴(kuò)流晶體管q不導(dǎo)通。
隨著超級(jí)電容器c上的電流低于2.5v，放大器a1的輸出電流開(kāi)始上升(其上升速度取決于放大器a1的增益)，擴(kuò)流晶體管q的基極電壓隨微幀率放大器a1的輸出電流上升而減小。
當(dāng)晶體管q的基極電壓在r15上形成的壓降等于vc-vcez(sat)時(shí)，均壓電路的特點(diǎn)為內(nèi)阻r5的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)槌?jí)電容器c的耐壓有限而不充許均壓電路工作在這一區(qū)段。
本施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路，是在超級(jí)電容器串聯(lián)使用時(shí)均衡超級(jí)電容器單體電流的一種有效方案。
在此，僅為了描述特定的示例施行例的目的使用專(zhuān)業(yè)詞匯，而且不是意指為限制的目的。除非上下文清楚地做出相反的表示，在此使用的雙數(shù)方式“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”和“該(the)”可以意指為也包括復(fù)數(shù)方式。術(shù)語(yǔ)“包括()”、“包括()”、“包括()”和“具有()”是包括在內(nèi)的意思，但是為此指定存在所申明的特點(diǎn)、整體、步驟、操作、元件和/或組件，并且不排除存在或額外地具有一個(gè)或以上的其他特點(diǎn)、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。除非明晰地指示了執(zhí)行的順序，在此描述的該方式步驟、處理和操作不解釋為一定須要根據(jù)所闡述和示出的特定的順序執(zhí)行。還應(yīng)該理解的是，可以采用附加的或則可選擇的步驟。
當(dāng)器件或則層稱(chēng)為是“在……上”、“與……接合”、“連接到”或者“聯(lián)接到”另一個(gè)器件或?qū)?，其可以是直接在另一個(gè)器件或則層上、與另一個(gè)器件或?qū)咏雍?、連接到或則連接到另一個(gè)器件或?qū)?，也可以存在介于其間的器件或則層。與此相反，當(dāng)器件或?qū)臃Q(chēng)為是“直接在……上”、“與……直接接合”、“直接聯(lián)接到”或者“直接連接到”另一個(gè)器件或?qū)?，則可能不存在介于其間的器件或則層。其他用于描述器件關(guān)系的詞應(yīng)該以類(lèi)似的方法解釋(比如，“在……之間”和“直接在……之間”、“相鄰”和“直接相鄰”等)。在此使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括該相關(guān)聯(lián)的所列舉的項(xiàng)目的一個(gè)或以上的任一和所有的組合。其實(shí)此處可能使用了術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等以描述各類(lèi)的器件、組件、區(qū)域、層和/或部份，這種器件、組件、區(qū)域、層和/或部份不遭到那些術(shù)語(yǔ)的限制。這種術(shù)語(yǔ)可以只用于將一個(gè)器件、組件、區(qū)域或部份與另一個(gè)器件、組件、區(qū)域或部分區(qū)分。除非由上下文清楚地表示，在此使用例如術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”及其他數(shù)值的術(shù)語(yǔ)不意味序列或則順序。為此，在下方闡述的第一元件、組件、區(qū)域、層或則部份可以采用第二器件、組件、區(qū)域、層或則部份的術(shù)語(yǔ)而不脫離該示例施行例的教導(dǎo)。
空間的相對(duì)術(shù)語(yǔ)，例如“內(nèi)”、“外”、“在下邊”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于易于描述的目的使用，以描述如圖中所示的一個(gè)器件或則特點(diǎn)和另外一個(gè)或多個(gè)器件或則特點(diǎn)之間的關(guān)系。空間的相對(duì)術(shù)語(yǔ)可以意指包含除該圖描畫(huà)的取向之外該裝置的不同的取向。比如假如翻轉(zhuǎn)該圖中的裝置，則描述為“在其他器件或則特點(diǎn)的下方”或者“在器件或則特點(diǎn)的下邊”的器件將取向?yàn)椤霸谄渌骷騽t特點(diǎn)的上方”。為此，示例術(shù)語(yǔ)“在……的下方”可以包含朝上和朝下的兩種取向。該裝置可以以其他方法取向(旋轉(zhuǎn)90度或則其他取向)但是以此處的空間的相對(duì)描述解釋。
以上所述，以上施行例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；雖然參照前述施行例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解：其仍然可以對(duì)前述各施行例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行更改，或則對(duì)其中部份技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行等同替換；而這種更改或則替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各施行例技術(shù)方案的精神和范圍。
本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容串聯(lián)均壓電路。
背景技術(shù)：
在ups電源系統(tǒng)及開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中，大就會(huì)用到電解電容來(lái)起到混頻作用，但因?yàn)槟妇€電流比較高，單個(gè)電容耐壓不足，常常就須要把2個(gè)電容甚至3個(gè)以上電容串連接在母線前面。如圖1所示為現(xiàn)有設(shè)計(jì)電路，母線上3個(gè)電容c1，c2，c3串聯(lián)使用。因?yàn)槟妇€電流較高，單個(gè)電容的額定耐壓值有限，不能滿足電流等級(jí)要求，這時(shí)就須要電容串聯(lián)使用，而當(dāng)電容串聯(lián)使用時(shí)，電容可以等效為一個(gè)內(nèi)阻，因?yàn)殡娙輦€(gè)體參數(shù)的差別，每位電容的容量及漏電壓不可能完全相同，我們曉得漏電壓越小的電容，其兩端分得的電流越高，漏電壓越大的電容，其兩端分得的電流越低，因而電容個(gè)體參數(shù)的差別會(huì)造成串聯(lián)電容分壓不均，當(dāng)嚴(yán)重不均時(shí)，電容會(huì)由于電流過(guò)低而失效，這對(duì)正個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)將是致命的。
因而在電容串聯(lián)使用的電路中，必須采取一定的均壓舉措，盡量的使串聯(lián)的電容電流分配均勻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電容串聯(lián)均壓電路，以解決上述電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種電容串聯(lián)均壓電路電容電阻串聯(lián)分壓公式，包括：
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的阻值單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。
可選地，所述內(nèi)阻單元包括第一阻值、第二內(nèi)阻、第三電阻、第四內(nèi)阻、第五內(nèi)阻、穩(wěn)壓晶閘管、放大器和晶體管；
所述第一阻值的第一端、所述第二內(nèi)阻的第二端分別和所述放大器的同相端聯(lián)接；
所述第一阻值的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第五內(nèi)阻的第二端分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的一端聯(lián)接；
所述第二內(nèi)阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的負(fù)極端、所述晶體管的發(fā)射極分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的另一端聯(lián)接；
所述第三電阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的正極端分別和所述放大器的反相端聯(lián)接；
所述第四內(nèi)阻的兩端分別和所述放大器的輸出端和所述晶體管的集電極聯(lián)接；
所述第五內(nèi)阻的第一端和所述晶體管的基極聯(lián)接。
可選地，所述電容為超級(jí)電容器。
可選地，所述內(nèi)阻單元為兩個(gè)以上內(nèi)阻的串聯(lián)和/或并聯(lián)組合，所有內(nèi)阻的電阻相等。
可選地，所述電容為電解電容。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型施行例具有以下有益療效：
本實(shí)用新型施行例提供的電容串聯(lián)均壓電路，每位內(nèi)阻單元的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每位電容的等效電阻，因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，致使串接的每位電容兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。這樣設(shè)計(jì)就比較好地解決了電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題的發(fā)生，保護(hù)了電容的使用安全，降低了電源系統(tǒng)的可靠性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型施行例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下邊將對(duì)施行例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所須要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下邊描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些施行例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以依據(jù)這種附圖獲得其它的附圖。
本說(shuō)明書(shū)所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所闡明的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可施行的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能形成的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所闡明的技術(shù)內(nèi)容所能囊括的范圍內(nèi)。
圖1現(xiàn)有技術(shù)提供的一種設(shè)計(jì)電路；
圖2為本實(shí)用新型施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路；
圖3為本實(shí)用新型施行例提供的另一種電容串聯(lián)均壓電路。
具體施行方法
為促使本實(shí)用新型的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)才能愈發(fā)的顯著和易懂，下邊將結(jié)合本實(shí)用新型施行例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型施行例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，其實(shí)，下邊所描述的施行例僅僅是本實(shí)用新型一部份施行例，而非全部的施行例。基于本實(shí)用新型中的施行例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它施行例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本施行例提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的阻值單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。
具體的，一般所有電容之間的參數(shù)、容量相等，而每位內(nèi)阻單元的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每位電容的等效電阻，因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，致使串接的每位電容兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。這樣設(shè)計(jì)就比較好地解決了電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題的發(fā)生，保護(hù)了電容的使用安全，降低了電源系統(tǒng)的可靠性。
具體的，作為一具體施行例，請(qǐng)參閱圖2所示，提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
三個(gè)互相串聯(lián)的電容c1、c2、c3，電容c1、c2、c3串聯(lián)在母線bus+、bus-上；
三個(gè)互相串聯(lián)的內(nèi)阻單元，分別為第一阻值單元、第二內(nèi)阻單元和第三電阻單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線bus+、bus-上，且分別與三個(gè)電容c1、c2、c3并聯(lián)。
具體的，第一阻值單元包括內(nèi)阻r1、電阻r4；第二內(nèi)阻單元包括內(nèi)阻r2、電阻r5；第三電阻單元包括內(nèi)阻r3、r6。其中，內(nèi)阻r1～r6的電阻相等。
并聯(lián)的內(nèi)阻r1和r4的電阻遠(yuǎn)小于電容c1的等效電阻；并聯(lián)的內(nèi)阻r2和r5的電阻遠(yuǎn)小于電容c2的等效電阻；并聯(lián)的內(nèi)阻r3和r6的電阻遠(yuǎn)小于電容c3的等效電阻。
因而，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，使電容c1、c2和c3兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生。
具體的，作為一具體施行例，請(qǐng)參閱圖3所示，提供了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：
多個(gè)互相串聯(lián)的電容c，多個(gè)電容c串聯(lián)在母線bus+、bus-上；
多個(gè)互相串聯(lián)的內(nèi)阻單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線bus+、bus-上，且每位內(nèi)阻單元分別與一電容c并聯(lián)。
具體的，內(nèi)阻單元包括第一阻值r11、第二內(nèi)阻r12、第三電阻r13、第四內(nèi)阻r14、第五內(nèi)阻r15、穩(wěn)壓晶閘管dz、放大器a1和晶體管q；可選地電容電阻串聯(lián)分壓公式，晶體管q為二極管；
第一阻值r11的第一端、第二內(nèi)阻r12的第二端分別和放大器a1的同相端聯(lián)接；
第一阻值r11的第二端、第三電阻r13的第二端、第五內(nèi)阻r15的第二端分別和內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容c的一端聯(lián)接；
第二內(nèi)阻r12的第一端、穩(wěn)壓晶閘管dz的負(fù)極端、晶體管q的發(fā)射極分別和內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容c的另一端聯(lián)接；
第三電阻r13的第一端、穩(wěn)壓晶閘管dz的正極端分別和放大器a1的反相端聯(lián)接；
第四內(nèi)阻r14的兩端分別和放大器a1的輸出端和晶體管q的柵極聯(lián)接；
第五內(nèi)阻r15的第一端和晶體管q的柵極聯(lián)接。
具體的，電容c為超級(jí)電容器。因?yàn)槌?jí)電容器電流均衡電路僅限制超級(jí)電容器端電流在額定電流值或則以上，但是一般不希望在額定電流值以下有較大的漏電壓。為此，實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器電流均衡電路的基本要求為，端電流vc達(dá)到設(shè)定值(穩(wěn)壓值)后，端電流vc的微小變化將造成很大的端電壓變化，即穩(wěn)壓晶閘管dz的反向擊穿特點(diǎn)。能承受較大的電壓穩(wěn)壓值應(yīng)是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間體溫及其他誘因的變化。
本施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路，其工作原理為：
當(dāng)超級(jí)電容器c上的電流經(jīng)內(nèi)阻r11、r12分壓送到放大器a1的同相端、分壓值在2.5v以下時(shí)，放大器a1輸出低電位，擴(kuò)流晶體管q不導(dǎo)通。
隨著超級(jí)電容器c上的電流低于2.5v，放大器a1的輸出電流開(kāi)始上升(其上升速度取決于放大器a1的增益)，擴(kuò)流晶體管q的基極電壓隨微幀率放大器a1的輸出電流上升而減小。
當(dāng)晶體管q的基極電壓在r15上形成的壓降等于vc-vcez(sat)時(shí)，均壓電路的特點(diǎn)為內(nèi)阻r5的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)槌?jí)電容器c的耐壓有限而不充許均壓電路工作在這一區(qū)段。
本施行例提供的一種電容串聯(lián)均壓電路，是在超級(jí)電容器串聯(lián)使用時(shí)均衡超級(jí)電容器單體電流的一種有效方案。
在此，僅為了描述特定的示例施行例的目的使用專(zhuān)業(yè)詞匯，而且不是意指為限制的目的。除非上下文清楚地做出相反的表示，在此使用的雙數(shù)方式“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”和“該(the)”可以意指為也包括復(fù)數(shù)方式。術(shù)語(yǔ)“包括()”、“包括()”、“包括()”和“具有()”是包括在內(nèi)的意思，但是為此指定存在所申明的特點(diǎn)、整體、步驟、操作、元件和/或組件，并且不排除存在或額外地具有一個(gè)或以上的其他特點(diǎn)、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。除非明晰地指示了執(zhí)行的順序，在此描述的該方式步驟、處理和操作不解釋為一定須要根據(jù)所闡述和示出的特定的順序執(zhí)行。還應(yīng)該理解的是，可以采用附加的或則可選擇的步驟。
當(dāng)器件或則層稱(chēng)為是“在……上”、“與……接合”、“連接到”或者“聯(lián)接到”另一個(gè)器件或?qū)樱淇梢允侵苯釉诹硪粋€(gè)器件或則層上、與另一個(gè)器件或?qū)咏雍?、連接到或則連接到另一個(gè)器件或?qū)樱部梢源嬖诮橛谄溟g的器件或則層。與此相反，當(dāng)器件或?qū)臃Q(chēng)為是“直接在……上”、“與……直接接合”、“直接聯(lián)接到”或者“直接連接到”另一個(gè)器件或?qū)?，則可能不存在介于其間的器件或則層。其他用于描述器件關(guān)系的詞應(yīng)該以類(lèi)似的方法解釋(比如，“在……之間”和“直接在……之間”、“相鄰”和“直接相鄰”等)。在此使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括該相關(guān)聯(lián)的所列舉的項(xiàng)目的一個(gè)或以上的任一和所有的組合。其實(shí)此處可能使用了術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等以描述各類(lèi)的器件、組件、區(qū)域、層和/或部份，這種器件、組件、區(qū)域、層和/或部份不遭到那些術(shù)語(yǔ)的限制。這種術(shù)語(yǔ)可以只用于將一個(gè)器件、組件、區(qū)域或部份與另一個(gè)器件、組件、區(qū)域或部分區(qū)分。除非由上下文清楚地表示，在此使用例如術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”及其他數(shù)值的術(shù)語(yǔ)不意味序列或則順序。為此，在下方闡述的第一元件、組件、區(qū)域、層或則部份可以采用第二器件、組件、區(qū)域、層或則部份的術(shù)語(yǔ)而不脫離該示例施行例的教導(dǎo)。
空間的相對(duì)術(shù)語(yǔ)，例如“內(nèi)”、“外”、“在下邊”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于易于描述的目的使用，以描述如圖中所示的一個(gè)器件或則特點(diǎn)和另外一個(gè)或多個(gè)器件或則特點(diǎn)之間的關(guān)系?？臻g的相對(duì)術(shù)語(yǔ)可以意指包含除該圖描畫(huà)的取向之外該裝置的不同的取向。比如假如翻轉(zhuǎn)該圖中的裝置，則描述為“在其他器件或則特點(diǎn)的下方”或者“在器件或則特點(diǎn)的下邊”的器件將取向?yàn)椤霸谄渌骷騽t特點(diǎn)的上方”。為此，示例術(shù)語(yǔ)“在……的下方”可以包含朝上和朝下的兩種取向。該裝置可以以其他方法取向(旋轉(zhuǎn)90度或則其他取向)但是以此處的空間的相對(duì)描述解釋。
以上所述，以上施行例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；雖然參照前述施行例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解：其仍然可以對(duì)前述各施行例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行更改，或則對(duì)其中部份技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行等同替換；而這種更改或則替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各施行例技術(shù)方案的精神和范圍。
技術(shù)特點(diǎn)：
1.電容串聯(lián)均壓電路，其特點(diǎn)在于，包括：
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；
起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的阻值單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。
2.按照權(quán)力要求1所述的電容串聯(lián)均壓電路，其特點(diǎn)在于，所述內(nèi)阻單元包括第一阻值、第二內(nèi)阻、第三電阻、第四內(nèi)阻、第五內(nèi)阻、穩(wěn)壓晶閘管、放大器和晶體管；
所述第一阻值的第一端、所述第二內(nèi)阻的第二端分別和所述放大器的同相端聯(lián)接；
所述第一阻值的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第五內(nèi)阻的第二端分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的一端聯(lián)接；
所述第二內(nèi)阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的負(fù)極端、所述晶體管的發(fā)射極分別和所述內(nèi)阻單元對(duì)應(yīng)的電容的另一端聯(lián)接；
所述第三電阻的第一端、所述穩(wěn)壓晶閘管的正極端分別和所述放大器的反相端聯(lián)接；
所述第四內(nèi)阻的兩端分別和所述放大器的輸出端和所述晶體管的集電極聯(lián)接；
所述第五內(nèi)阻的第一端和所述晶體管的基極聯(lián)接。
3.按照權(quán)力要求2所述的電容串聯(lián)均壓電路，其特點(diǎn)在于，所述電容為超級(jí)電容器。
4.按照權(quán)力要求1所述的電容串聯(lián)均壓電路，其特點(diǎn)在于，所述內(nèi)阻單元為兩個(gè)以上內(nèi)阻的串聯(lián)和/或并聯(lián)組合，所有內(nèi)阻的電阻相等。
5.按照權(quán)力要求1所述的電容串聯(lián)均壓電路，其特點(diǎn)在于，所述電容為電解電容。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電容串聯(lián)均壓電路，包括：起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的電容，所有電容串聯(lián)在母線上；起碼兩個(gè)互相串聯(lián)的內(nèi)阻單元，所有內(nèi)阻單元串聯(lián)在母線上，且每位內(nèi)阻單元分別與一個(gè)電容并聯(lián)，所有內(nèi)阻單元的電阻相等。本實(shí)用新型施行例提供的電容串聯(lián)均壓電路，可以近似忽視電容個(gè)體參數(shù)的差別，致使串接的每位電容兩端的電流近似相等，不至于出現(xiàn)串接的電容兩端的電流過(guò)度不均而導(dǎo)致電容失效的情況發(fā)生，解決了電容串聯(lián)帶來(lái)的電流不均的問(wèn)題的發(fā)生，保護(hù)了電容的使用安全，降低了電源系統(tǒng)的可靠性。
技術(shù)研制人員：張?chǎng)纬?span style="display:none">4fr物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
受保護(hù)的技術(shù)使用者：易事特集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研制日：2020.09.21
技術(shù)公布日：2021.01.08
