电容充电

串联谐振高压电容充电电源设计及分析

冯传均;何泱;戴文峰;伍友成;付佳斌;王敏华

【期刊名称】《强激光与粒子束》

【年(卷),期】2019(031)005

【摘要】针对高功率脉冲驱动源的重复频率充电需求,基于全桥串联谐振恒流充电技术,研制了一台紧凑型串联谐振高压电容充电电源,平均充电功率12 kW.该电源采用超级电容器预储能和全桥串联谐振电路,大幅降低了场地供电需求,结合模块化集成设计,实现了一体化、便携式设计.针对脉冲驱动源工作需求,分析了全桥串联谐振电路的基本原理和工作过程,给出了电路参数设计方法和Pspice 电路仿真结果,利用该电源对等效电容量为0.3μF的脉冲驱动源进行了充电测试,实现了45 ms内充电60 kV以上,实验结果表明,其输出能力满足PFL-Marx脉冲驱动源的20 Hz重频充电需求.

【总页数】6页(51-56)

【关键词】脉冲功率;串联谐振;恒流充电;重复频率;便携式

【作者】冯传均;何泱;戴文峰;伍友成;付佳斌;王敏华

【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川绵阳621900;中国工程物理研究院流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川绵阳621900;中国工程物理研究院流体物理研究

实用精品文献资料分享

《电容器和电容》教案

《电容器和电容》教案 一、教学目标 【知识与技能目标】

1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。

2.理解电容器的电容概念及其公式，并能用来进行有关的计算。 【过程与方法目标】

学会控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。 【情感态度价值观目标】

结合实际，激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学，积极向上的情感。 二、教学重、难点 【重点】

电容的概念、公式及其单位 【难点】

电容器的充电和放电的过程分析 三、教学过程 环节一：导入新课

直接导入：今天我们来学习一种全新的物理元件，叫做电容器。 举例：水杯。这是一种盛水的容器，那么电容器其实也是一种容器，只不过它是用来装电荷的容器。 环节二：导出概念 电容器 【实物体验】

在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器? 教师用多媒体课件展示各种电器的图片。

请学生思考：这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的? 环节三：明确概念 【定义概念】

电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质―电解

实用精品文献资料分享

质，就组成了一个最简单的电容器。实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成

手机充电宝 手机电池首次充电 苹果充电器

第一名：Moka慕卡

第二名：三洋 第三名：爱国者 第四名： 品胜 第五名：飞毛腿 第六名：力杰 第七名：羽博 第八名：太空步 第九名：品能 第十名：Mili

手机安全充电常识

1、 手机充电时，将手机关机。这个方法可以保证使用者不会触点，但是对于大多数人来说，

边充电边玩手机已经形成了习惯，而关机充电，也容易漏接电话，造成不便。

2、 使用备用电池充电。电池和机身分离，这个方法还算可行。但是对于苹果用户来说，这

个方法就极为坑爹了。

3、 使用安全移动电源。人体安全电压是35V，安全移动电源的电源是5V。直接断绝了手机

与220V直流电的接触。而且安全移动电源携带方便，可以随时充，随地充。从根本上保证了人身安全。

Moka(慕卡)安全移动电源【商务型：i6】20000毫安大容量，首款不发烫、无辐射、京东天猫有售

移动电源一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。区别于产品内部配置的电池，也叫外挂电池。一般配备多种电源转接头， 通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，是可随时随地为手机、MP3 、 MP4

1.8 电容器与电容

一、电容器1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以 构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。 2、电容器的充放电 充电：使电容器带上电荷的过程 充电时两个极板总是带等量的异种电 荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的 带电量 放电：使电容器失去电荷的过程 3、电容器的作用： 容纳储存电荷

充电过程

注意：

①电容器充电的过程中，在两极间加电压、 两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等 于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充 电电流；②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电 源获得的电能储存在了电场中——电场能。 ③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝 对值。

放电过程

注意： ①充电后的电容器两极间短路时(一根导 线相连)两板电量会中和，直到两极电压等于 零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流； ②电容器放电后，两板间不再有电场，电 场能——其他形式的能量。

圆柱型水杯容器的储水问题:

h

h

C B A 1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？

水量Q 深度h

截面积S

思考与讨论

那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？

Q C U

二.电容1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差 U的比值，叫电

普通充电电池充电时间计算

一般来说锂电充电时间计算公式为：（电池容量/充电器的输出电流）×1.2 镍氢电池充电时间计算公式： 充电所需时间＝电池容量×充电系数÷充电电流 充电系数随充电电流不同

而不同，具体取值如下： <150mA-----------------------------1.6

150mA～250mA-----------------------1.5 250mA～400mA-----------------------1.4 400mA～600mA-----------------------1.3 600mA～

900mA-----------------------1.2 >1000mA----------------------------1.1 说明： 1、1C或1C以上电流充电，可以直接取1。 2、如果是智能快充，充电时间是不需要我们去留意的。 3、建议充电器的指示灯指示充满电后再补充2个小时，因为现在的快充一般是当电池充到98%时就认为充满了！ 电池容量看电池外面的标注；充电电

电解电容

目录[隐藏]

简介 特点 原理 应用

[编辑本段] 简介

电解电容是电容的一种介质有电解液涂层有极性，分正负不可接错。电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。

[编辑本段] 特点

电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。

电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容比）。

电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。常见的日系电解电容以Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Matsishita、Hitachi为代表，台系电容则以OST、TAICON、TEAPO、CAPXON为代表。

[编辑本段] 原理

电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构

（六）充电桩 a)基本要求：

直流充电桩应满足GB/T20234.3-2015 《电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口》和 Q/GDW 1235-2014《电动汽车非车载充电机 通信协议》对充电接口的要求。

充电桩应具有为电动汽车安全自动地充满电的能力，充电桩能依据电动汽车BMS提供的数据，动态调整充电参数、执行相应动作，完成充电过程。充电桩具有实现外部手动控制的输入设备，可对充电桩参数进行设定。充电桩应设置交流计量表、直流计量表，精度不低于0.5级，充电倍率不低于0.5C。

充电桩应具备通过CAN网络与BMS通信的功能，用于判断电池类型，获得动力电池系统参数、充电前和充电过程中动力电池的状态参数；预留充电桩通过CAN或工业以太网与充电站监控系统通信接口，满足深圳市统一充电运营管理平台接入要求。

充电桩应能够判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当充电连接器与电动汽车蓄电池系统正确连接后，充电桩才允许启动充电过程；当充电桩检测到与电动汽车蓄电池系统的连接不正常时，立即停止充电，并发出报警信息。

直流充电桩上应配置界面友好、操作方便的人机操作界面，实现人机交互和现场控制功能：在直流充电桩上可实现现场的启动、急停、充电参数设置功能；

东北师大附中2010级高一年级（物理）学科导学案（61）

编稿教师：张新宝

第八节 电容器与电容

课前备学导航

学习目标 1．知道什么是电容器及常见的电容器；

2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3．理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题

新课预习 1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．

2．电容器______________与电容器______________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．

常用较小单位 lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．

3．常用电容器从构造上看，可分为________________和

采用突波吸收电容减小UPS直流总线电压

[出处/作者]：庄宏 刘静

众所周知，逆变器是UPS的核心部分，逆变器的性能决定了UPS的输出性能指标。在一个由整流器、逆变器、充电器等组成的UPS中（如图1），逆变器不但要承受来自负载的冲击，还要随时对直流总线电压的波动进行调整。大量的统计数据证明，直流总线电压的异常波动和负载的冲击是造成逆变器故障的主要原因。在UPS实际运用过程中，负载的冲击不可避免，而稳定直流总线电压、减小直流总线电压的纹波却是可以做到的。

图1 UPS结构框图

直流总线电压的纹波主要由整流输入电压的波动和逆变器IGBT开关的反冲电压回馈至直流总线形成。如果纹波过大，就会造成整流滤波电容温升过高，寿命缩短，同时加大了逆变器PWM调节频繁程度，容易造成控制电路不稳定而导致故障发生。由于直流总线直接和外部电池连接，过高的直流总线纹波电压还会成为 EMI干扰源。

在整流器输出端减小市电造成的50Hz电压纹波主要采用大容量的铝电解电容器并联，而对于逆变器高频开关反冲电压形成的电压纹波则要寻求新的途径来解决。如图2是一个20KVAUPS的桥式整流滤波电路和逆变电路，其中直流总线上的滤波电容由六个2200μF/600WV的电解电容并

充电器实习报告

班级：075123 学号：20121004077 姓名 指导老师：吴让仲 实习日期：2014.1.6-1.8

一．实习目的以及要求 1.巩固并加强焊接技术；

2.通过电路焊接，结合课本模拟电子技术的知识可以做出一完整实用的直流稳压电源及充电器，并了解其工作原理。

二．实习器材及工具介绍

电烙铁，焊锡丝，松香，主电路板，二极管若干，电阻，电容若干，变压器，细导线，开关，螺丝，电源插头线，万用表等。

三．焊接方法与技巧

焊接是金属加工的主要方法之一，它是将两个或两个以上分离的工件，按一定的形式和位置连接成一个整体的工艺过程。在这一个实习过程中主要利用的是锡焊。 焊接材料

1；焊料，焊料是一种熔点比被焊金属熔点低的易熔金属。焊料熔化时，在被焊金属不熔化的条下能润湿被焊金属表面，并在接触面处形成合金层而与被焊金属连接到一起。常用的焊料有很多种，我们这次利用的是焊锡。2；焊剂，又称助焊剂，通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行和致密焊点的辅助材料。 锡焊工具

电烙铁，烙铁架，电烙铁注意事项

焊接工艺过程锡焊按照其工作原理一般