电容器特性对能量收集效率的影响_超级电容与小型<a class=能量采集源的结合-程序员宅基地

技术标签: 电子技术  特性  能量收集  电容器  影响  

       对于能量收集,电容器选择需要仔细考虑超出简单电容值的特性。在这些特性中,泄漏电流仍然是首要关注的问题。然而,今天,设计者可以从低泄漏电解电容器到高性能超级电容器的选择,包括AVX、Kemet、麦斯威尔技术、村田、NESCAP、精工仪器、台哟宇扥和联合CIMICON等。

  电容器经常出现在许多设计情况下的事后考虑,添加到电路中清理信号和电源。在信号采集中,电容器在滤波带外源和模拟/数字转换器的采样和保持级中起着更中心的作用。然而,在能量收集应用中,电容器提供了用于从低能量环境源蓄积电荷并快速且有效地将存储电荷释放到负载中的关键部件。在这些应用中,电容器特性和元件选择成为设计中的重要因素。

  在电路设计中的传统角色中,电容器被认为是用于滤波、解耦和这些设备的任何其他熟悉用途的恒定电容元件。对于这些目的,理想电容器的特性与实际电容器的特性之间的差异通常不会极大地影响它们充分填充其作用的能力。然而,对于能量收集应用,从理想电容器的偏离显著地影响整个设计的效率。

  在共同的效果(图1)中,等效串联电阻(ESR)和漏电流占据了一个非理想特性的阵列,其可以降低效率。高ESR导致电容器耗散功率,特别是当受到高AC电流时。因此,低ESR电容器的使用导致能量收集子系统的整体效率更高。漏电流在使用非常低能量环境源的设计中施加更深刻的影响,并且作为在能量收集设计中应用更常见类型的电容器的能力的显著限制而上升。

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