超級大電容模式結構框圖

超級電容模式是針對以上兩種結構的局限而產(chǎn)生的，因為前兩種結構的最大輸出電流受到電池使用規格的限制。如果假定工作電流均可以達到1A，且輸出電壓是輸入電壓的2倍，根據前面給出的效率表達式，假定各自的平均效率可以達到80%，那么映射到輸入端的電流就可以達到2.5A，從而會(huì )引起過(guò)放電和很大的壓降，這對于鋰離子電池是不允許的。所以當輸入端電池需要提供的電流大于2A或者更大時(shí)，就需要對電池輸出電流進(jìn)行限制，相應在負載端還需要一個(gè)貯能電容，容值一般在0.2F到1F。圖10就是基于這種概念給出的定義。

圖10 超級大電容模式結構框圖

對于這種新型結構的工作原理，首先通過(guò)電容式或電感式結構設計的限流器來(lái)對超大電容充電，當大功率耗電模塊，如高亮度LED和射頻功率放大器，在短時(shí)間內需要很大的驅動(dòng)電流工作時(shí)，能量主要由超大電容來(lái)提供，當然這種結構的局限性在于，還是無(wú)法長(cháng)時(shí)間地工作在大電流狀態(tài)，圖11是以電感式結構作為限流器，采用圖10所示電流控制的超大電容結構充電和一次完整的放充電過(guò)程。從圖中的充電過(guò)程可以看出，在限流器控制下，超大電容獲得能量并且電位得到提高，使驅動(dòng)能力得到保證；當需要快速放電時(shí)，限流器本身又作為驅動(dòng)源和超大電容一起對負載輸出能量，完成一個(gè)工作周期后超大電容再次被充電獲得能量。這樣最大程度地保障了電池使用的安全和系統的穩定。