[实用新型]超级电容储能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电能质量控制技术领域，特别是提供了一种超级电容储能控制装置。

背景技术

随着世界经济的发展，能源及环境越来越成为人们关注的焦点，节能和环保成为工业发展的新目标。同时，许多场合也需要在短时间内输出高能量。超级电容既能像静电电容一样具有很高的放电功率，又像电池一样具有很大的电荷储存能力，使得它能用于短时间内大功率充放电的场合。本实用新型提供的超级电容储能控制装置将为超级电容在电能质量控制技术领域的应用提供技术支持。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种超级电容储能控制装置，它能够适应超级电容各种需要快速充放电的场合。采用由二极管和IGBT构成的升降压斩波电路作为充放电电路，通过对IGBT的控制实现对超级电容充放电的控制，速度快，效率高。

本实用新型由二极管1～4、绝缘栅双极晶体管IGBT5及IGBT6、电感7、超级电容8组成，采用四只二极管、两只IGBT和一只电感构成直流斩波电路。二极管4的阳极、阴极分别接至超级电容8的负极、正极；二极管3的阳极、阴极分别接至超级电容8的正极、IGBT5的集电极。二极管1、二极管2分别与IGBT5、IGBT6反向并联，电感7的两个端点分别连接到超级电容8的正极和IGBT5的发射极。IGBT6的集电极与IGBT5的发射极相连，IGBT6的发射极与超级电容的负极相连。IGBT5实现超级电容充电的降压斩波控制，IGBT6实现超级电容放电的升压斩波控制。

本实用新型的优点在于：提供的一种超级电容储能控制装置，它能够适应超级电容各种需要快速充放电的场合。采用由二极管和IGBT构成的升降压斩波电路作为充放电电路，通过对IGBT的控制实现对超级电容充放电的控制，充放电速度快，效率高。

本实用新型所述的超级电容器(super capacitor)也被称作双层电容器(Double-layer capacitor或Ultracapacitor)和电化学电容器(Electrochemicalcapacitors)，是一种基于新材料和新工艺，具有很大电容密度的电容器。超级电容器是一种比较理想的储能器件。它具有比传统的电容器更高的电容密度和能量密度；比蓄电池更高的功率密度、更长的寿命和更快的充放电时间；比超导储能装置更少的投资和比飞轮储能装置少得多的占地。

附图说明

图1为本实用新型的一种超级电容储能控制装置。其中，二极管1、2、3、4、绝缘栅双极晶体管IGBT5及IGBT6、电感7、超级电容8。

图2为本实用新型的超级电容直流斩波降压充电电路示意图。

图3为本实用新型的超级电容直流斩波升压放电电路示意图。

具体实施方式

图1～图3为本实用新型的一种具体实施方式。

二极管4的阳极、阴极分别接至超级电容8的负极、正极；二极管3的阳极、阴极分别接至超级电容8的正极、IGBT5的集电极。二极管1、二极管2分别与IGBT5、IGBT6反向并联，电感7的两个端点分别连接到超级电容8的正极和IGBT5的发射极。IGBT6的集电极与IGBT5的发射极相连，IGBT6的发射极与超级电容的负极相连。IGBT5实现超级电容充电的降压斩波控制，IGBT6实现超级电容放电的升压斩波控制。

如图2所示：对超级电容8进行充电时，IGBT5处于工作状态，IGBT6关断，IGBT5和二极管2构成降压斩波电路，当IGBT5导通，能量从外电路充入超级电容，电感7存储部分能量，当IGBT5断开，电感7释能量，向电容充电。

如图3所示：对超级电容8进行放电时，IGBT6处于工作状态，IGBT5关断，IGBT6和二极管1构成升压斩波电路，当IGBT6导通时，能量从超级电容经IGBT6传递到电感7，当IGBT6断开时，能量从电感7经二极管1释放到外电路。