JP2575358Y2 - 高耐圧電気２重層コンデンサ装置 - Google Patents
高耐圧電気２重層コンデンサ装置Info
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- JP2575358Y2 JP2575358Y2 JP1991079914U JP7991491U JP2575358Y2 JP 2575358 Y2 JP2575358 Y2 JP 2575358Y2 JP 1991079914 U JP1991079914 U JP 1991079914U JP 7991491 U JP7991491 U JP 7991491U JP 2575358 Y2 JP2575358 Y2 JP 2575358Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、複数個の電気２重層コ
ンデンサを直列接続して構成した高耐圧電気２重層コン
デンサ装置に関するものである。
ンデンサを直列接続して構成した高耐圧電気２重層コン
デンサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高耐圧のコンデンサ装置を得たい場合、
低耐圧のコンデンサを複数個直列接続することが行われ
ている。図２に示すように、一般にコンデンサ３を等価
回路で表すと、静電容量Ｃ3 と等価並列抵抗Ｒ3 との並
列接続体となっているが、同一規格のコンデンサを使用
したとしても、Ｃ3 やＲ3 の値には微妙なバラツキがあ
る。そのため、複数個直列接続した場合、各コンデンサ
にかかる電圧（即ち、各コンデンサの充電電圧）にバラ
ツキが生じ、特定のコンデンサに過大な電圧がかかって
しまうというような事態が生じる。そこで、高耐圧コン
デンサ装置を構成する場合には、各コンデンサの電圧に
バラツキが生じないよう、次に述べるような手段が講じ
られている。
低耐圧のコンデンサを複数個直列接続することが行われ
ている。図２に示すように、一般にコンデンサ３を等価
回路で表すと、静電容量Ｃ3 と等価並列抵抗Ｒ3 との並
列接続体となっているが、同一規格のコンデンサを使用
したとしても、Ｃ3 やＲ3 の値には微妙なバラツキがあ
る。そのため、複数個直列接続した場合、各コンデンサ
にかかる電圧（即ち、各コンデンサの充電電圧）にバラ
ツキが生じ、特定のコンデンサに過大な電圧がかかって
しまうというような事態が生じる。そこで、高耐圧コン
デンサ装置を構成する場合には、各コンデンサの電圧に
バラツキが生じないよう、次に述べるような手段が講じ
られている。
【０００３】図３は、従来の高耐圧コンデンサ装置を示
す図である。図３において、１，２は端子、３はコンデ
ンサ、４はブリーダ抵抗、５は定電圧ダイオードであ
る。図３（イ）は、直列接続したコンデンサ３に、それ
ぞれブリーダ抵抗４を接続したものである。各コンデン
サ３にかかる電圧は、ブリーダ抵抗４に依存して定まる
ようにすることが出来るので、それにより電圧のバラツ
キを防ぐことが出来る。図３（ロ）も、コンデンサ３に
かかる電圧は、並列に接続された定電圧ダイオード５に
より決まるから、やはり電圧のバラツキを防ぐことが出
来る。
す図である。図３において、１，２は端子、３はコンデ
ンサ、４はブリーダ抵抗、５は定電圧ダイオードであ
る。図３（イ）は、直列接続したコンデンサ３に、それ
ぞれブリーダ抵抗４を接続したものである。各コンデン
サ３にかかる電圧は、ブリーダ抵抗４に依存して定まる
ようにすることが出来るので、それにより電圧のバラツ
キを防ぐことが出来る。図３（ロ）も、コンデンサ３に
かかる電圧は、並列に接続された定電圧ダイオード５に
より決まるから、やはり電圧のバラツキを防ぐことが出
来る。
【０００４】ところで、近年、小型で大容量のコンデン
サとして電気２重層コンデンサが注目されているが、こ
れには耐電圧が小という欠点がある。従って、高耐圧の
コンデンサ装置として利用するためには、どうしても複
数個の電気２重層コンデンサを直列接続して使用せざる
を得ない。そのため、図３に示したような構成にして、
高耐圧電気２重層コンデンサ装置とすることが行われて
いる。
サとして電気２重層コンデンサが注目されているが、こ
れには耐電圧が小という欠点がある。従って、高耐圧の
コンデンサ装置として利用するためには、どうしても複
数個の電気２重層コンデンサを直列接続して使用せざる
を得ない。そのため、図３に示したような構成にして、
高耐圧電気２重層コンデンサ装置とすることが行われて
いる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の高耐圧電気２重層コンデンサ装置では、全ての
ブリーダ抵抗４あるいは定電圧ダイオード５に常時電流
が流されているので、コンデンサ装置全体に流れる漏れ
電流が大であると共に、ブリーダ抵抗４等での発熱が大
きく、電力を無駄に消費しているという問題点があっ
た。本考案は、このような問題点を解決することを課題
とするものである。
た従来の高耐圧電気２重層コンデンサ装置では、全ての
ブリーダ抵抗４あるいは定電圧ダイオード５に常時電流
が流されているので、コンデンサ装置全体に流れる漏れ
電流が大であると共に、ブリーダ抵抗４等での発熱が大
きく、電力を無駄に消費しているという問題点があっ
た。本考案は、このような問題点を解決することを課題
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本考案の高耐圧電気２重層コンデンサ装置では、直
列接続された複数個の電気２重層コンデンサと、各電気
２重層コンデンサに並列接続された電流制御手段と、各
電気２重層コンデンサの両端電圧を設定電圧と比較する
電圧比較手段とを具え、該電圧比較手段からの出力によ
り前記電流制御手段を制御して各電気２重層コンデンサ
の充電電圧のバランスを取ることとした。
め、本考案の高耐圧電気２重層コンデンサ装置では、直
列接続された複数個の電気２重層コンデンサと、各電気
２重層コンデンサに並列接続された電流制御手段と、各
電気２重層コンデンサの両端電圧を設定電圧と比較する
電圧比較手段とを具え、該電圧比較手段からの出力によ
り前記電流制御手段を制御して各電気２重層コンデンサ
の充電電圧のバランスを取ることとした。
【０００７】
【作 用】高耐圧電気２重層コンデンサ装置を構成す
る各々の電気２重層コンデンサに、例えば抵抗と制御ト
ランジスタとの直列回路から成る電流制御手段を、必要
に応じて並列接続する。そして、電気２重層コンデンサ
の両端電圧を監視していて、設定値を超えた場合にのみ
前記電流制御手段を導通させてバイパス電流を制御す
る。このようにすると、電流制御手段に電流が流れる期
間が少なくなると共に、全ての電流制御手段に流れるわ
けでもないので、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体
に流れる漏れ電流が少なくなると共に、発熱量も小とな
り、電力を無駄に消費することがない。
る各々の電気２重層コンデンサに、例えば抵抗と制御ト
ランジスタとの直列回路から成る電流制御手段を、必要
に応じて並列接続する。そして、電気２重層コンデンサ
の両端電圧を監視していて、設定値を超えた場合にのみ
前記電流制御手段を導通させてバイパス電流を制御す
る。このようにすると、電流制御手段に電流が流れる期
間が少なくなると共に、全ての電流制御手段に流れるわ
けでもないので、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体
に流れる漏れ電流が少なくなると共に、発熱量も小とな
り、電力を無駄に消費することがない。
【０００８】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、電気２重層コンデンサの充電電圧の
特性について説明する。図４は、直列接続した電気２重
層コンデンサにおける各充電電圧を説明する図である。
図４において、３１〜３４は電気２重層コンデンサ、６
は直流電源、７はスイッチ、Ｖ31〜Ｖ34は各電気２重層
コンデンサの充電電圧である。
に説明する。まず、電気２重層コンデンサの充電電圧の
特性について説明する。図４は、直列接続した電気２重
層コンデンサにおける各充電電圧を説明する図である。
図４において、３１〜３４は電気２重層コンデンサ、６
は直流電源、７はスイッチ、Ｖ31〜Ｖ34は各電気２重層
コンデンサの充電電圧である。
【０００９】図４（イ）のように電気２重層コンデンサ
３１〜３４を直列接続し、スイッチ７を介して直流電源
６を印加すると、各電気２重層コンデンサは充電され、
それの両端にはそれぞれ充電電圧Ｖ31〜Ｖ34が現れる。
図４（ロ）は、充電電圧Ｖ31〜Ｖ34の時間的変化を示し
たものである。充電過程を仔細に観察すると、充電が或
る程度進んだ途中の電圧値までは（図４（ロ）ではＶk
までは）、各充電電圧に殆ど差はなく、電圧のバランス
が保たれている。差が出て来るのは、その後である。
３１〜３４を直列接続し、スイッチ７を介して直流電源
６を印加すると、各電気２重層コンデンサは充電され、
それの両端にはそれぞれ充電電圧Ｖ31〜Ｖ34が現れる。
図４（ロ）は、充電電圧Ｖ31〜Ｖ34の時間的変化を示し
たものである。充電過程を仔細に観察すると、充電が或
る程度進んだ途中の電圧値までは（図４（ロ）ではＶk
までは）、各充電電圧に殆ど差はなく、電圧のバランス
が保たれている。差が出て来るのは、その後である。
【００１０】そこで本考案では、電圧バランスが保たれ
ている電圧範囲においては電流が流されないが、それを
超えた範囲では電流が流されるようにしたバイパス回路
を、各電気２重層コンデンサに並列に設ける。
ている電圧範囲においては電流が流されないが、それを
超えた範囲では電流が流されるようにしたバイパス回路
を、各電気２重層コンデンサに並列に設ける。
【００１１】図１は、本考案の実施例にかかわる高耐圧
電気２重層コンデンサ装置である。符号は図４のものに
対応し、４１〜４３は抵抗、５１〜５３は制御トランジ
スタ、６１〜６３は比較器、７１〜７３は基準電源、８
１〜８６は分圧抵抗、Ｉ32は充電電流、ＩB はバイパス
電流である。
電気２重層コンデンサ装置である。符号は図４のものに
対応し、４１〜４３は抵抗、５１〜５３は制御トランジ
スタ、６１〜６３は比較器、７１〜７３は基準電源、８
１〜８６は分圧抵抗、Ｉ32は充電電流、ＩB はバイパス
電流である。
【００１２】各電気２重層コンデンサに同様な回路が並
列接続されているので、説明は電気２重層コンデンサ３
２の場合を例にとって行う。抵抗４２と制御トランジス
タ５２との直列回路は、前記した電流制御手段の具体的
な１例であり、これが電気２重層コンデンサ３２に並列
に接続される。分圧抵抗８３，８４もやはり電気２重層
コンデンサ３２に並列接続され、電気２重層コンデンサ
３２の両端電圧Ｖ32を分圧する。基準電源７２は、比較
器６２に比較の基準電圧を提供するものであり、これが
充電電圧Ｖ32の設定値を決めている。比較器６２の出力
は、前記制御トランジスタ５２に伝えられる。
列接続されているので、説明は電気２重層コンデンサ３
２の場合を例にとって行う。抵抗４２と制御トランジス
タ５２との直列回路は、前記した電流制御手段の具体的
な１例であり、これが電気２重層コンデンサ３２に並列
に接続される。分圧抵抗８３，８４もやはり電気２重層
コンデンサ３２に並列接続され、電気２重層コンデンサ
３２の両端電圧Ｖ32を分圧する。基準電源７２は、比較
器６２に比較の基準電圧を提供するものであり、これが
充電電圧Ｖ32の設定値を決めている。比較器６２の出力
は、前記制御トランジスタ５２に伝えられる。
【００１３】分圧抵抗８４の両端電圧が基準電源７２の
電圧より小である内は、比較器６２の出力は制御トラン
ジスタ５２をオンさせることはない。従って、バイパス
電流ＩB はゼロであり、流れているのは、電気２重層コ
ンデンサ３２に直接流れ込んでいる充電電流Ｉ32であ
る。しかし、基準電源７２の電圧を超えると、制御トラ
ンジスタ５２はオンされ、バイパス電流ＩB も流れ始め
る。充電電圧Ｖ32の値は基準電源７２や比較器６２等に
より監視され、設定値より大になろうとすると、バイパ
ス電流ＩB が増やされて、設定値に維持される。
電圧より小である内は、比較器６２の出力は制御トラン
ジスタ５２をオンさせることはない。従って、バイパス
電流ＩB はゼロであり、流れているのは、電気２重層コ
ンデンサ３２に直接流れ込んでいる充電電流Ｉ32であ
る。しかし、基準電源７２の電圧を超えると、制御トラ
ンジスタ５２はオンされ、バイパス電流ＩB も流れ始め
る。充電電圧Ｖ32の値は基準電源７２や比較器６２等に
より監視され、設定値より大になろうとすると、バイパ
ス電流ＩB が増やされて、設定値に維持される。
【００１４】基準電源７１〜７３と分圧抵抗８１〜８６
を適宜決定して、各電気２重層コンデンサの充電電圧の
設定値を略同じにすることにより、電圧バランスは良好
に保たれ、特定のコンデンサに過大な電圧がかかるとい
うようなことはない。
を適宜決定して、各電気２重層コンデンサの充電電圧の
設定値を略同じにすることにより、電圧バランスは良好
に保たれ、特定のコンデンサに過大な電圧がかかるとい
うようなことはない。
【００１５】各電気２重層コンデンサに並列接続されて
いるバイパス回路には、充電電圧が或る電圧に達するま
では電流が流れない上、流れるとしても全てのバイパス
回路に流れるというわけではない（流れるのは制御トラ
ンジスタがオンにされた回路のみ）。従って、バイパス
電流ＩB が流れる期間が、図３に示す従来例に比し短い
と共に、小であるので、高耐圧電気２重層コンデンサ装
置全体に流れる漏れ電流は小となる。それに伴い、漏れ
電流による発熱も少なくなり、電力を無駄に消費するこ
ともなくなる。
いるバイパス回路には、充電電圧が或る電圧に達するま
では電流が流れない上、流れるとしても全てのバイパス
回路に流れるというわけではない（流れるのは制御トラ
ンジスタがオンにされた回路のみ）。従って、バイパス
電流ＩB が流れる期間が、図３に示す従来例に比し短い
と共に、小であるので、高耐圧電気２重層コンデンサ装
置全体に流れる漏れ電流は小となる。それに伴い、漏れ
電流による発熱も少なくなり、電力を無駄に消費するこ
ともなくなる。
【００１６】なお、図１の実施例では、全ての電気２重
層コンデンサに並列回路を設けているが、予め各電気２
重層コンデンサの特性を測定し、各漏れ電流の値等が分
かっている場合には、それを考慮して必要と思われる電
気２重層コンデンサにのみ設けてもよい。
層コンデンサに並列回路を設けているが、予め各電気２
重層コンデンサの特性を測定し、各漏れ電流の値等が分
かっている場合には、それを考慮して必要と思われる電
気２重層コンデンサにのみ設けてもよい。
【００１７】
【考案の効果】以上述べた如く、本考案の高耐圧電気２
重層コンデンサ装置によれば、電圧バランスを取るため
に各電気２重層コンデンサに並列接続した電流制御手段
に電流が流れる期間が少なくなると共に、常時全ての電
流制御手段に電流が流れるということはなくなる。その
ため、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体に流れる漏
れ電流が少なくなると共に、発熱量も小となり、電力を
無駄に消費することがない。
重層コンデンサ装置によれば、電圧バランスを取るため
に各電気２重層コンデンサに並列接続した電流制御手段
に電流が流れる期間が少なくなると共に、常時全ての電
流制御手段に電流が流れるということはなくなる。その
ため、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体に流れる漏
れ電流が少なくなると共に、発熱量も小となり、電力を
無駄に消費することがない。
【図１】本考案の実施例にかかわる高耐圧電気２重層コ
ンデンサ装置
ンデンサ装置
【図２】コンデンサの等価回路を説明する図
【図３】従来の高耐圧コンデンサ装置を示す図
【図４】直列接続した電気２重層コンデンサにおける各
充電電圧を説明する図
充電電圧を説明する図
１，２ 端子 ３ コンデンサ ４ ブリーダ抵抗 ５ 定電圧ダイオード ６ 直流電源 ７ スイッチ ３１〜３４ 電気２重層コンデンサ ４１〜４３ 抵抗 ５１〜５３ 制御トランジスタ ６１〜６３ 比較器 ７１〜７３ 基準電源 ８１〜８６ 分圧抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−159528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−127556（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/155 H01G 9/14
Claims (1)
- 【請求項１】 直列接続された複数個の電気２重層コン
デンサと、各電気２重層コンデンサに並列接続された電
流制御手段と、各電気２重層コンデンサの両端電圧を設
定電圧と比較する電圧比較手段とを具え、該電圧比較手
段からの出力により前記電流制御手段を制御して各電気
２重層コンデンサの充電電圧のバランスを取ることを特
徴とする高耐圧電気２重層コンデンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991079914U JP2575358Y2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高耐圧電気２重層コンデンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991079914U JP2575358Y2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高耐圧電気２重層コンデンサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523527U JPH0523527U (ja) | 1993-03-26 |
| JP2575358Y2 true JP2575358Y2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13703563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991079914U Expired - Lifetime JP2575358Y2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 高耐圧電気２重層コンデンサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575358Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148125A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
| KR20190093271A (ko) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 직류링크 캐패시터의 전압분배 회로 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3379432B2 (ja) * | 1998-05-15 | 2003-02-24 | 日本電気株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JP2001085281A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-30 | Honda Motor Co Ltd | 電気二重層コンデンサの配線構造 |
| EP1662633B1 (en) | 2003-09-03 | 2017-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Capacitor device and wiring pattern |
| JP3764459B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2006-04-05 | 日本無線株式会社 | 電気二重層キャパシタ、それを備えた蓄電装置及び電気二重層キャパシタの製造方法 |
| KR100994593B1 (ko) | 2005-08-31 | 2010-11-15 | 파나소닉 주식회사 | 차량용 보조 전원과 그것을 이용한 차량용 충방전 장치 |
| CN102474191B (zh) * | 2009-08-07 | 2015-01-07 | 大金工业株式会社 | 电压平滑电路 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP1991079914U patent/JP2575358Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148125A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
| KR20190093271A (ko) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 직류링크 캐패시터의 전압분배 회로 |
| KR102485120B1 (ko) * | 2018-02-01 | 2023-01-04 | 엘에스일렉트릭(주) | 인버터 직류링크 캐패시터의 전압분배 회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523527U (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |