JP2575357Y2 - 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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- JP2575357Y2 JP2575357Y2 JP1991079913U JP7991391U JP2575357Y2 JP 2575357 Y2 JP2575357 Y2 JP 2575357Y2 JP 1991079913 U JP1991079913 U JP 1991079913U JP 7991391 U JP7991391 U JP 7991391U JP 2575357 Y2 JP2575357 Y2 JP 2575357Y2
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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、漏れ電
流が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気２重層コン
デンサに対して設けられ該最小の漏れ電流との差電流を
供給する回路とを具えることとした。
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、漏れ電
流が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気２重層コン
デンサに対して設けられ該最小の漏れ電流との差電流を
供給する回路とを具えることとした。
【０００７】
【作 用】直列接続された複数個の電気２重層コンデ
ンサを有する高耐圧電気２重層コンデンサ装置におい
て、漏れ電流が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気
２重層コンデンサに対して、該最小の漏れ電流との差電
流を供給する回路を設ける。そうすれば、漏れ電流が最
大の電気２重層コンデンサには、並列にパイパス回路が
設けられないこととなる。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
くなる。
ンサを有する高耐圧電気２重層コンデンサ装置におい
て、漏れ電流が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気
２重層コンデンサに対して、該最小の漏れ電流との差電
流を供給する回路を設ける。そうすれば、漏れ電流が最
大の電気２重層コンデンサには、並列にパイパス回路が
設けられないこととなる。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
くなる。
【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、直列接続する複数個の
電気２重層コンデンサ個々の漏れ電流（図２の等価並列
抵抗Ｒ3 に流れる電流）を予め測定しておき、漏れ電流
が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気２重層コンデ
ンサに対して、該最小の漏れ電流との差電流を供給する
回路を設ける。これにより、漏れ電流が最大の電気２重
層コンデンサには、電圧バランスを取るためのバイパス
回路が並列接続されないことになる。
電気２重層コンデンサ個々の漏れ電流（図２の等価並列
抵抗Ｒ3 に流れる電流）を予め測定しておき、漏れ電流
が最小の電気２重層コンデンサ以外の電気２重層コンデ
ンサに対して、該最小の漏れ電流との差電流を供給する
回路を設ける。これにより、漏れ電流が最大の電気２重
層コンデンサには、電圧バランスを取るためのバイパス
回路が並列接続されないことになる。
【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、Ｒ1 ，Ｒ2 は抵抗、ＩC は補償電流、ＩM は充
電主電流である。この例では、電気２重層コンデンサ３
１〜３４を所定電圧に充電する際の漏れ電流Ｉ31，
Ｉ32，Ｉ33，Ｉ34を、個々に測定した結果、それらの大
小関係が下記の通りであったとした場合における構成を
示している。 即ち、 Ｉ33＞Ｉ31，Ｉ32，Ｉ34 ……Ｉ33のみが大きい Ｉ31＝Ｉ32＝Ｉ34 ……他の３つは等しい
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、Ｒ1 ，Ｒ2 は抵抗、ＩC は補償電流、ＩM は充
電主電流である。この例では、電気２重層コンデンサ３
１〜３４を所定電圧に充電する際の漏れ電流Ｉ31，
Ｉ32，Ｉ33，Ｉ34を、個々に測定した結果、それらの大
小関係が下記の通りであったとした場合における構成を
示している。 即ち、 Ｉ33＞Ｉ31，Ｉ32，Ｉ34 ……Ｉ33のみが大きい Ｉ31＝Ｉ32＝Ｉ34 ……他の３つは等しい
【００１２】漏れ電流の測定値を参考にして、漏れ電流
の小さい電気２重層コンデンサ３１，３２の直列回路に
対しては抵抗Ｒ1 を並列接続し、同じく漏れ電流の小さ
い電気２重層コンデンサ３４に対しては抵抗Ｒ2 を並列
接続する。従って、漏れ電流の大きい電気２重層コンデ
ンサ３３のみには、充電主電流ＩM の他に抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 の経路を通って、補償電流ＩC が供給される。この補
償電流ＩC は、漏れ電流の差に相当する電流であり、上
例の場合、ＩC ＝Ｉ33−Ｉ31である。もし、Ｉ31≒Ｉ32
≒Ｉ34であったなら、ＩC ＝Ｉ33−｛（Ｉ31＋Ｉ32＋Ｉ
34）／３｝として算出される。即ち、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 に
より形成される回路が、漏れ電流が最小の電気２重層コ
ンデンサ以外の電気２重層コンデンサである３３に対し
て、該最小の漏れ電流との差電流を供給する回路であ
る。
の小さい電気２重層コンデンサ３１，３２の直列回路に
対しては抵抗Ｒ1 を並列接続し、同じく漏れ電流の小さ
い電気２重層コンデンサ３４に対しては抵抗Ｒ2 を並列
接続する。従って、漏れ電流の大きい電気２重層コンデ
ンサ３３のみには、充電主電流ＩM の他に抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2 の経路を通って、補償電流ＩC が供給される。この補
償電流ＩC は、漏れ電流の差に相当する電流であり、上
例の場合、ＩC ＝Ｉ33−Ｉ31である。もし、Ｉ31≒Ｉ32
≒Ｉ34であったなら、ＩC ＝Ｉ33−｛（Ｉ31＋Ｉ32＋Ｉ
34）／３｝として算出される。即ち、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 に
より形成される回路が、漏れ電流が最小の電気２重層コ
ンデンサ以外の電気２重層コンデンサである３３に対し
て、該最小の漏れ電流との差電流を供給する回路であ
る。
【００１３】もし、補償電流ＩC が供給されず、他の電
気２重層コンデンサと同じ充電主電流ＩM しか流されな
かったら、電気２重層コンデンサ３３の両端電圧は、他
の電気２重層コンデンサの両端電圧より小となり、電圧
バランスが取れない。しかし、補償電流ＩC が供給され
るおかげで、電気２重層コンデンサ３３の両端電圧は上
昇させられ、電圧はバランスしたものとなる。
気２重層コンデンサと同じ充電主電流ＩM しか流されな
かったら、電気２重層コンデンサ３３の両端電圧は、他
の電気２重層コンデンサの両端電圧より小となり、電圧
バランスが取れない。しかし、補償電流ＩC が供給され
るおかげで、電気２重層コンデンサ３３の両端電圧は上
昇させられ、電圧はバランスしたものとなる。
【００１４】このようにすることにより、漏れ電流の大
きい電気２重層コンデンサには抵抗や定電圧ダイオード
等の電圧バランスを取る手段が並列接続されなくなるの
で、その分、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体の漏
れ電流を少なくすることが出来る。
きい電気２重層コンデンサには抵抗や定電圧ダイオード
等の電圧バランスを取る手段が並列接続されなくなるの
で、その分、高耐圧電気２重層コンデンサ装置全体の漏
れ電流を少なくすることが出来る。
【００１５】上例における抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の値は、次の
ようにして求める。電気２重層コンデンサ３１，３２，
３４の合計電圧を３Ｅとした場合、まずＲ1 ＋Ｒ2 の値
が、Ｒ1 ＋Ｒ2 ＝３Ｅ／ＩC と求められる。各抵抗は、
それがバイパスしている電気２重層コンデンサの電圧に
相当する電圧降下を生ずる必要があるから、バイパスし
ている個数に比例して、Ｒ1 ＝２Ｅ／ＩC ，Ｒ2 ＝Ｅ／
ＩC と求められる。
ようにして求める。電気２重層コンデンサ３１，３２，
３４の合計電圧を３Ｅとした場合、まずＲ1 ＋Ｒ2 の値
が、Ｒ1 ＋Ｒ2 ＝３Ｅ／ＩC と求められる。各抵抗は、
それがバイパスしている電気２重層コンデンサの電圧に
相当する電圧降下を生ずる必要があるから、バイパスし
ている個数に比例して、Ｒ1 ＝２Ｅ／ＩC ，Ｒ2 ＝Ｅ／
ＩC と求められる。
【００１６】
【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、漏れ電流が最小の電気２
重層コンデンサ以外の電気２重層コンデンサに対して、
該最小の漏れ電流との差電流を供給する回路を設ける。
そのため、漏れ電流が最大の電気２重層コンデンサに
は、並列にパイパス回路が設けられないことになり、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。従って、発熱量も小となり、電力を無駄に
消費することがなくなる。
重層コンデンサ装置によれば、漏れ電流が最小の電気２
重層コンデンサ以外の電気２重層コンデンサに対して、
該最小の漏れ電流との差電流を供給する回路を設ける。
そのため、漏れ電流が最大の電気２重層コンデンサに
は、並列にパイパス回路が設けられないことになり、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。従って、発熱量も小となり、電力を無駄に
消費することがなくなる。
【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 昭54−127561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−127556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−162216（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、漏れ電流が最小の電気２重層コンデンサ以外
の電気２重層コンデンサに対して設けられ該最小の漏れ
電流との差電流を供給する回路とを具えたことを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| JP1991079913U JP2575357Y2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP1991079913U JP2575357Y2 (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 |
|---|---|
| JPH0523526U JPH0523526U (ja) | 1993-03-26 |
| JP2575357Y2 true JP2575357Y2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13703532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991079913U Expired - Fee Related JP2575357Y2 (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) | JP2575357Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP1991079913U patent/JP2575357Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523526U (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |