??所謂超級電容，簡單地說就是容量達到法拉級的電容；所謂超級電容模組，就是包含好幾個超級電容的模塊；在單板應用中，常用于異常掉電備份。
??那么，對于超級電容模組來說，他要比單個超級電容具備更多的能量，那么是不是簡單的將超級電容串聯或者并聯起來就構成了一個模組呢？可以這么說，但是這樣得到的模組可靠性非常的低，由于超級電容參數很難做到完全一致，容易出現電壓不均衡現象，進而使部分超級電容出現過壓的情況，嚴重影響超級電容輸出特性和壽命，甚至引發故障。
??超級電容的電壓值對超級電容能量的影響要比容值對超級電容能量的影響更大。由于超級電容當前的局限性，其額定電壓比較低，一般只有1~4V左右，通過對超級電容進行串聯，可以提高整個模組的額定電壓，雖然容值是減小了，但是整體能量還是增加的。
??換一種理解方式，2個同型號的超級電容儲存的能量怎么也比1個同型號的超級電容存儲的能量更大呀。
??而且串聯可以提高電壓值，這在單板應用中是很重要的，對于很多電源芯片其實都有輸入電壓范圍要求，像是常見的供電電壓有12V、5V，而超級電容由于單體電壓太低，直接用于備份供電顯然是無法達到應用需求的。

電壓均衡

??由以上分析可知，在超級電容應用過程中，電壓均衡技術是必要的，現有電壓均衡技術主要分為被動均衡和主動均衡兩大類。

被動均衡

??被動均衡是使用電阻和半導體開關或二極管來平衡電壓，通過消耗高電壓的超級電容單體的多余能量，起到過壓保護的作用。常見的有并聯電阻均壓、開關電阻均壓、穩壓管均壓等。
這里主要說下最簡單的并聯電阻均壓（動態特性不是非常好）：

??Req為均衡電阻，直接與超級電容單體并聯，模組在充電的過程中，單體也在通過Req進行放電電壓高的單體放電快，從而起到均衡保護的作用。這里依據充電方式的不同（恒壓充電和恒流充電，實際應用可以綜合使用），選取Req的標準也存在差別。

恒壓充電
假定充電電壓為U，由于超級電容模組穩態下電壓基本是按照EPR（C充滿后近似斷路，ESR很小）來分布的，增加Req后，實際上可以理解為用Req來替代EPR，因此Req必須要選擇阻值相等的電阻，并且要比EPR更小，這樣并聯才能起到主導作用（一般0.01~0.1EPR）。超級電容穩態時的電壓為ReqU/(nReq)。

恒流充電
假定充電電流為I，每一個超級電容單體與Req組成單獨的回路，當電容單體電壓上升的時候，流經電容單體的電流下降，流經Req的電流增加，當電容充滿時，電容電流為0，電容單體電壓為ReqI，即當所有串聯電容的單體電壓都打到ReqI時，均衡完成。因此均衡電阻取值為Req=U(額定)/I。

主動均衡

??主動型均衡是通過將電壓較高單體或整個模組的能量轉移到其他單體上，直到所有單體電壓達到均衡，一般損耗都比較低，但是設計會比較復雜。常見的有DC/DC變換器均衡、“飛渡”均衡、專用超級電容管理芯片等。

參考電路

總結

以上是生活随笔為你收集整理的超级电容的电压均衡板的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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