高比功率复合电源

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1、电源技术研究与设计lH9590llHC/00(9ly0llC95高比功率复合电源张宜楠，胡树清，杜志忠（信息产业部电子第十八研究所，天津300381）摘要：介绍了一种将电容器与蓄电池组合成的复合电源，该复合电源充分利用电容器具有的高比功率输出特性为负载提供瞬间大电流，同时还利用蓄电池的储能特性，在电容器放完电后为其充电。它可为负载提供大电流脉冲放电。其原理是电容器充电时，电压U以指数形式趋近于它的最终恒定值U，电容器对负载放电时，电容上电压U从U按指数CSC0规律衰减，电流I则从0跃变到U／R后按

2、同一指数规律衰减，选择合适的时间常数!，就可以调整放电电流的大小和0放电电压的高低，在短时间内提供较大的输出功率，而其本身并不消耗能量。利用电容器这一特性，把它和化学电池结合起来，组成了具有较高比功率的复合电源。关键词：高比功率复合电源；电容器；比功率中图分类号：tM911文献标识码：A文章编号：1002-087X（2002）05-0341-03COmPOsitePOwersuPPIywithhi9hPOwerdensityZ~ANGyi-nan，~UShu-Cing，DUZhi-zhong（ti

3、anjinInstituteofPozersources，tianjin30081，China）abstract：Acompositepowersupplycombinedwithcapacitorandbatterieswasintroduced.thecharacteristicofcapacitor，i.e.theoutputwithhighpowerdensity，wasappliedcompletelyinthedeviceforprovidinginstanta-neouslargec

4、urrentforload.theenergy-storagecharacteristicofbatterywasalsoappliedinthedevicetorechargecapacitorafterdischarge.itcanprovidelargepulsecurrenttoloadfordischarge.theworkingprincipleofthecompositepowersupplyisthatwhencapacitorischarging，thevoltageUCtren

5、dstoitsfinalconstantvalueUSexponentially；whencapacitorisdischargingwithload，thevoltageUCdecaysfromU0byexponentialregulationwhilethecurrentItransitsintoU0／Randthendecaysaccordingtothesameexponentialregulation.thedischargecurrentanddischargevoltagecanbe

6、adjustedbyselectingtheappropriatetimeconstant!，thuslargeoutputpowercanbeprovidedinshortmomentwhereasenergywillnotbeconsumedfromitsown.thecompositepowersupplycombinedthecapacitorwithchemicalbattery，soithashighpowerdensity.Keywords：compositepowersupplyw

7、ithhighpowerdensity；capacitor；powerdensity随着科学技术不断的发展，使用大电流瞬时脉冲放电电源组成。其工作方式为并联使用方式，即由电池给电容器充电，的仪器设备越来越多，这种电源要求放电电流很大，有时为电由电容器给负载提供输出功率。池容量的几十倍率电流，但其体积和质量往往被限制得很小。电容器作为一种储能元件，它与电池有着许多相似而又不由于蓄电池自身的比功率受到一定限制，难以满足间歇式大电同的地方。储能电容器是由两块金属极板间隔以不同的介质流放电要求，因此在实际

8、项目的研制中，我们通过对电容器工（云母、绝缘纸、电解质等）所组成。加上电源后，极板上分别聚作原理的分析，利用电容器与蓄电池都能储存电能的相似性，集起等量异号的电荷，在介质中建立起电场，并储存有电场能以及它们储存和释放电能方式的差别，设计开发了高比功率复量。电源移去合电源。后，电荷可以1设计原理继续聚集在极复合电源是采用高比功率输出的储能电容器与化学电源板上，电场继续存在，见附图1［1］。收稿日期：2002-03-18作者简介：张宜楠（1968—），男，工程师，学士，主要研究方向为镉