スーパーキャパシタのバランスボード

Marius

Maxwells 360F 2.7Vを10セルまたは12セルで構成した小型のスーパーキャパシタモジュールを製作しています。スーパーキャパシタを保護するために、SABMB910027自動バランスボードに何か他のものを追加する必要がありますか?
ボードごとに4個のコンデンサを接続できるみたいですね?
他にもお勧めがあれば教えてください。また、抵抗器を使ったパッシブバランスも考えています。

image David_1528 さんの 投稿 #6 で解決済み

こんにちは、Mariusさん。ALDのバランスFETの絶対最大電流は80mAです。私ならこのレートで連続して動作させようとは思いませんし、連続してこのレベルに近い値を出す必要もないと思います。もしこの領域で使われる場合は抵抗器を使った方がいいでしょう。ALD製品を使ってさらに良いクランプ特性が必要な場合は、....



Marius

セルは直列に接続しています。



David_1528 Applications Engineer

こんにちは、Mariusさん、Tech Forumへようこそ。

最適なバランス調整の方法は、お客様の用途や何が最も重要かによって異なります。抵抗器を使ったパッシブバランシングは、最もシンプルで安価ですが、アクティブバランシング方式に比べて消費電流が大幅に増加し、バランス電流とバランス能力の間にはトレードオフがあります。バランス電流が大きいほど、バランシングの効果が高くなります。通常、適切なバランスをとるためには、コンデンサのリーク電流の少なくとも10倍のバランス電流を許容する抵抗を選択する必要があり、アプリケーションによっては100倍にする必要があるかもしれません。もし、あなたのシステムに問題がなければ、これはシンプルで効果的な方法です。

そのような連続した電流を流す余裕がないのであれば、アクティブバランサを使用するのが良いでしょう。ALD(Advanced Linear Devices)のセルバランシング用ICは、セルバランシングに非常に適していますが、どのバージョンが最も適しているかを見極めるには、その定義を見る必要があります。例えば、SABMB910027では、「閾値電圧」が2.7VのALD910027を採用しています。「閾値電圧」とは、ゲートとソースの間に印加されたときに、ソース・ドレイン間の電流が1uAになる電圧と定義しています。2.8Vでは、10uA流れ、2.94Vでは100uA流れます。

MaxwellのBCAP0360 P270 S18は、最大電圧が2.7V、最大リーク電流が750uAです。このことから、
SABMB910027 は、過電圧を防ぐためのリーク電流に対応するのに十分な量の電流をバイパスすることができません。他の選択肢を見ると、2.2Vのデバイスは、2.72Vで1mA、3.02Vで3mAを流します。
BCAP0360 P270 S18の典型的なリーク電流が750uAよりもやや小さいと仮定すると、ALD910022SALI
を使用したSABMB222の方が良いかもしれません。



Marius

あなたの言っていることはとても理にかなっています。これらのバランスボードが長時間バイパスできる「推奨」最高電流はどのくらいですか?



Marius

ALD81/9100XXの特性表では10mAで止まっているので、ALD910017の閾値電圧が1.7Vと低くなるのは良くないかもしれませんね。私のアプリケーションでは、抵抗器を介した連続的なリーク電流は問題にならないと思いますが、さらに詳しく調べてみます。



David_1528 Applications Engineer

こんにちは、Mariusさん。

ALDのバランスFETの絶対最大電流は80mAです。私ならこのレートで連続して動作させようとは思いませんし、連続してこのレベルに近い値を出す必要はないと思います。もしこの領域で使われる場合は、抵抗器を使った方がいいでしょう。

ALD製品を使ってさらに良いクランプ特性が必要な場合は、並列にしてクランプ能力を高めることができます。さらに、PチャンネルMOSFETを分離して使用することで、このクランプ効果を大幅に増幅させたSABMBOVPシリーズのボードもあります。残念ながらすべてのバージョンを在庫しているわけではありませんが、2.3V以下ではバイパス電流が非常に低く、2.3V以上では非常に急激に増加する
SABMBOVP223を在庫しています。これらの部品のデータシートはこちらです。あなたの用途では、2.5Vが最適だと思いますが、当社ではお取り扱いがありません。しかし、データシートに記載されている情報を利用して、2.5Vバージョンのボードを自作することは可能です。




オリジナル・ソース(英語)