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全电流型控制混合储能系统
摘要：超级电容器与电池相结合的混合电源具有更高的功率密度，在脉冲供电系统中有着广泛的应用。本文提出了一种具有全电流型控制策略的超级电容器/电池半主动混合储能系统 (HESS)。所研究的 HESS 由电池、超级电容器和双向降压-升压转换器组成。转换器的控制方式是超级电容器提供负载功率脉冲，电池提供稳定状态的功率。为了实现超级电容器对负载功率脉冲的快速补偿，在控制系统中设计了一个基于滞环控制理论的功率分配模块。此外，该控制策略不需要转换器和超级电容器的模型参数，因此简化了控制系统。还介绍了所提出的 HESS 的完整配置方案和成本分析。结果表明，所提出的超级电容器/电池半主动 HESS 在动态响应、重量和能量利用系数 (EUC) 方面具有良好的性能。
应用说明
一个关键的设计考虑因素是器件处理不安全电流水平的能力。与现有的 HITFET ® 一样，过载保护（包括短路和过热保护）分阶段起作用。这意味着如果超过内部电流限制 I D(lim)，输出级不会立即关闭，但电流会限制为 I D(lim)，并设置相应的位组合（SPI 寄存器）（预警）。因此，器件在模拟区域内工作，漏极和源极之间的电压增加。由于功耗增加，这会导致芯片温度升高。为了防止超过最大结温，受影响通道的温度传感器会关闭输出级。因此，器件可以自我保护。2.1.1 驱动灯 对于具有电容行为的负载，例如开关灯时，浪涌电流可能是稳态值的八倍或十倍。TLE 62xx GP 设备非常适合此类应用，因为它具有内部电流限制，可延长灯的工作寿命。图 3 显示了标称电流约为 0.8 A 的灯的开关。此处的“浪涌电流”限制在 1.3 A 左右。
TP5410 1000mA Li-Lon电池充电器和5V 1A Boost
正常充电周期开始电荷周期时，当V CC销的电压上升到UVLO阈值水平以上，并且将1％的程序电阻从prog引脚连接到地面，或者将电池连接到充电器输出时。如果BAT引脚小于2.9V，则充电器将进入trick滴管模式。在此模式下，TP5410大约提供1/5的编程充电电流，以使电池电压达到安全水平，以实现全电流充电。当BAT PIN电压上升到2.9V以上时，充电器进入恒流模式，在该模式下，将编程的电荷电流提供给电池。当BAT销接近最终浮动电压（4.2V）时，TP5410进入恒压模式，电荷电流开始降低。当电荷电流降至编程值的1/5时，电荷周期结束。编程电荷电流电荷电流是使用从编程引脚到地面的单个电阻对电流进行编程的。电池充电电流是prog引脚电流的700倍。使用以下方程计算程序电阻和电荷电流：