一般说明（续）
超级电容器
超级电容器通常是额定建议与标称
在他们建立的最大的长寿命工作电压额定值
工作温度。过度的超级电容的电压超过
其额定电压为延长的时间段将导致减少
一生和最终破裂，发生灾难性故障。为了防止
这种情况发生，自动调节的装置（电荷
均衡）和监测的最大电压是必需的，在大多数
具有两个或更多个超级电容器应用的串联连接，
由于该变化从一个各自不同的内部泄漏电流
超级电容器到另一个。
超级电容器的漏电流本身是它的许多可变的函数
参数，如老化，在零输入初始漏电流
电压，材料和施工的超级电容器的。其泄漏
也是充电电压的一个函数时，充电电流，
的工作温度范围和许多的变化率
这些参数。超级电容器平衡必须适应这些
变化的条件。
超级电容的充电和放电
在超级电容充电，必须考虑支付限制
超级电容器的充电速率，使过大的电压和电流做
在任意两个引脚SAB的MOSFET没有建立起来，甚至
瞬间，以超过其绝对最大额定值。在大多数
虽然情况下，这不是一个问题，因为可能有其他设计
在电路的其他约束，以限制充电速率或
放电的超级电容器。对于许多类型的应用程序，不
进一步的动作，不是检查电压和电流excur-其他
sions ，或包括一个简单的限流充电电阻器，是必要请
埃森。
作者：超级电容器自动平衡特性
（ SAB ™ ）的MOSFET
在后面的超级电容器自动平衡MOSFET的原则
平衡超级电容器基本上是简单的。它是基于天然
MOSFET器件的阈值特性。阈值电压
MOSFET的年龄是在哪一个MOSFET导通时的电压和
开始导通电流。漏极电流在MOSFET的，在或
低于其阈值电压时，是指数型非线性函数
它的栅极电压。因此，在MOSFET的小变化
栅电压时，其导通电流可以相差很大，通过magni-的订单
突地。 ALD的SAB的MOSFET设计占便宜
这个基本器件特性。
SAB的MOSFET可以并行或在一个串联连接，以适应
所希望的漏电流特性，以便收取的船费
平衡超级电容器的阵列。合并SAB MOSFET和
超级电容器阵列被设计为自调节与各
超级电容阵列漏错配和环境
温度的变化。该SAB的MOSFET也可以只使用
在亚阈值模式，这意味着SAB MOSFET使用
在完全分钟，额定和最大。在电压工作电压
的范围内低于规定的阈值电压。
为ALD8100xx / ALD9100xx家族SAB的MOSFET ，该
阈值电压V
t
一个SAB的MOSFET被定义为它的漏极 - 栅极
在漏极 - 源极导通电流源的电压，我
DS （ ON）
= 1μA时
其栅极和漏极端子（Ⅴ连接在一起
GS
= V
DS
).
这个电压被指定为xx，其中所述阈值电压是在
0.10V的增量。例如， ALD810025有2.50V
阈值电压与MOSFET漏 - 栅源电压，
V
t
= 2.50V ，而我
DS （ ON）
= 1μA 。在SAB的MOSFET具有精度
修剪阈值电压所在的阈值的容差
电压非常紧张，通常2.50V +/- 0.005V 。当一个2.50V漏极
栅源电压偏置跨越ALD810025应用/
ALD910025 SAB MOSFET ，其导通的我
DS （ ON）
= 1µA.
ALD810023 ， ALD810024 ， ALD810025 ，
ALD810026 ， ALD810027 ， ALD810028
由于所有ALD8100xx和ALD9100xx设备的操作方式相同，
一个ALD810025使用，如下图所示。在电压BE-
低其阈值电压时， ALD810025迅速的速率关闭
大约每104mV电流的电压降的一个十年。
因此，在V
GS
= V
DS
= 2.396V时， ALD810025具有漏极电流
的0.1μA 。在V
GS
= V
DS
= 2.292V时， ALD810025漏极电流
成为0.01μA 。在V
GS
= V
DS
= 2.188V ，漏极电流是
0.001μA 。很明显，在V
GS
= V
DS
≤
2.10V ，漏极泄漏
目前的年龄
≤
0.00014μA ，当比较这实质上是零
至1μA初始阈值电流。当个体V
GS
= V
DS
电压
年龄低于1.9V时， SAB MOSFET的漏电流本质
变为零（〜 70pA ） 。
漏门源之间的指数关系
电压和漏源电流是一个重要的
考虑更换部分超级电容器充电平衡
目前使用固定电阻器或运算放大器的应用
电荷平衡。这些其它常规电荷平衡税务局局长
cuits将继续消耗的电流显著量
整个超级电容器上的电压已降到即使，因为
电流耗散是一个线性函数，而不是一个呈指数
TiAl金属的功能，所述超级电容器电压（I = V / R ） 。对于超级电容堆
由两个以上的超级电容器，超级电容器的挑战
平衡变得更加繁重。
对于其他的IC电路，提供充电平衡，有功功率仍
被消耗，即使在超级电容器电压低于2.0V 。为
四节超级电容器电池，这个转化为2.0V ×4 〜= 8.0V
电源用于IC电荷平衡电路。甚至两小区
超级电容器堆叠将与操作这种IC电路
2.0V ×2 = 4V 。超级电容堆与SAB电荷MOSFET
平衡，另一方面，将失去的唯一方式
指数递减的电荷量随时间和保存
由电荷在每个超级电容器的远量最大，由
不增加费用的损失贡献了超级电容器的泄漏
自己。
在V
GS
= V
DS
高于其V的ALD810025的电压
t
门槛
电压，其漏极电流的行为具有相反的近乎呈指数
TiAl金属效果。在V
GS
= V
DS
= 2.60V ，例如， ALD810025
I
DS （ ON）
增加十倍至10μA 。同样，我
DS （ ON）
变
100μA的V
GS
= V
DS
电压增加到2.74V ，并在300μA
2.84V 。 （见表1）
我
DS （ ON）
快速地与在漏栅极施加的电压的变化
到源极引脚，则SAB MOSFET器件就像一个电压
限制稳压器具有自我调节的电流水平。当此SAB
MOSFET的跨超级电容器电池中，总漏连接
跨超级电容器的电流进行补偿，并通过矫正
SAB MOSFET。
考虑当两个超级电容器单元串联连接在所述壳体
系列，每一个SAB的MOSFET在其两端连接的
V
t
模式（V
DS
= V
GS
） ，充电用电源的电压
等于2 x垂直
S
.
如果顶超级电容器具有更高的内部漏电流比
底部超级电容器，电压V
S（顶部）
两端有下降的趋势下
比底部超级电容器的。该SAB MOSFET我
DS （ ON）
横过
顶端超级电容器，感应此电压降，迅速脱落。
同时，底部超级电容器V
S（底部）
电压趋于上升，
为V
S（底部）
= （ 2× V
S
) - V
S（顶部）
。此为电压倾向
上升也增加了V
GS
= V
DS
该SAB MOSFET的两端电压
底部的超级电容。这增加了V
GS
= V
DS
电压会
导致我
DS （ ON）
底部SAB MOSFET的电流增大
迅速为好。顶超级电容器的过量泄漏电流
现在会泄漏在底部SAB的MOSFET ，降低了
电压升高下超级电容器的倾向。与此自regulat-
荷兰国际集团机构，顶超级电容，V
S（顶部）
，电压趋于上升
而底部超级电容，V
S（底部）
，电压有下降的趋势，
创建超级电容漏电的同时反对行动
电流。
6 17
先进的线性器件公司
ALD [ ADVANCED LINEAR DEVICES ]
