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1、基于多重SEPIC斩波电路的超级电容均压策略1、超级电容电压均衡模型采用的超级电容电压均衡模型为四个超级电容B1B4串联的多重SEPC斩波电路，如图1所示，主要由电容Ca、电L、开关Q以及C、L、D（F1：4）组成，其中电容C向整个电路供电，不需要外接电源。在该均压模型中，只有一个开关器件Q，明显简化了电路的拓扑结构，且开关Q接地，不需要浮动栅极驱动IC，电路驱动简单。此外，在均压过程中，开关占空比恒定，不需要检测串联超级电容器的单体电压。即当电路工作在DCM模式时，系统不需要反馈控制环节，这样可以降低系统的控制难度。2、多重SEPC斩波电路均压原理分析2.1均压原理多重SEPIC斩波电路在C
2、CM模式和DCM模式下的作原理与传统的SEPC斩波电路相同。超级电容B1B4的电压分别为vV，假设在电压不平衡时V2vAF1，3，4），此时电路的工作波形及电流方向分别如图2、图3所示。超级电容B1B4向多重SEPC斩波电路提供能量，在开关Q导通阶段，电感L、LL上的电流增大，电感储存一定的能量，电流通过电感LL4和电容C1C4流向开关Q。在开关Q关断阶段，电感中存储的能量优先分配给电压最低的超级电容B2，二极管D2导通。由于二极管DD4与电感超级电容B2，二极管D2导通。由于二极管DD4与电感波电流过。当二极管D2上的电流降为零时，电路中的电流波电流流过。当二极管D2上的电流降为零时，电路中
3、的电流恒定不变。随着能量的分配，串联超级电容器的单体电压逐渐达到均衡状态，此时电感LL4、电容CC4以及二极管DD4上的电流波形分别一致。在均压过程中，由于电感LL上的平均电压为零，所以电容C1C4上的平均电压Vc1Vc4的值。当超级电容B2上的电压V2和系统输入电压v的变范围已知时，占空比D就为固定值，且满足关系式（5）。此时从式（16）可知，只要电压V恒定，电流L就恒定。又根据式（4），D的变化范围由已知的电压V2和v=决定。综上所述，如果占空比D电压v以及D的值固定或者变化范围已知，式（14）、（15）可得出，二极管D2上的电流l就在有限范围内变化。这样，均压模型在DCM模式下就可以把超级电容器B2上的电流l限制在理想值使其电压达到均衡状态，而不需要反馈控制环节。