1.问题的提出
超级电容器的额定电压很低〔不到 3V〕，在应用中需要大量的串联。由于应用中常需要大电流充放电，因此串联中的各个单体电容器上电压是否全都是至关重要的。假设不实行必要的均压措施，会引起各个单体电容器 上电压较大，实行更多的串联数来解决问题是不行取的。影响均压的因素主要有： 1.1容量的偏差对电容器组的影响
通常超级电容器容量偏差为-10%--+30%，上下偏差 1.44。当电容器组中消灭容量偏差较大时，在充电时容量最小的电容器首先到达额定电压而电容量偏差最大的仅充到 69%的额定电压，其储能为最小容量电容器的0.69%。如式〔1〕
〔1〕
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其中 C 为最大负偏差电容量。电容器组的平均储能为：〔2〕
比全部由下偏容量超级电容器构成的电容器组还小，为标称值电容器的 76%，即
com
，其中 mhhpa
C 为标称电容量。由〔1〕，〔2〕可得〔3〕
在批量生产电容器组时精选电容量在很小的偏差内对提高电容器组的储能是有意义的，但
将提高生产本钱。
1.2漏电流对超级电容器组的影响
超级电容器多为储能用。充有电荷后静置状态下的电荷〔或电压〕保持力气取决于漏电流，经过相对长的静 置时间后，漏电流大的超级电容器保持的电荷〔或电压〕明显低于漏电流小的。因此放电时，漏电流大的首先达 到放电终了，而漏电流小的仍保持较多的电荷，充电时漏电流小的首先到达充电终了。因此，这时超级电容器组 的各单体的充放电能量为：
〔4〕
其中 ΔU 为充放电前漏电流最小和漏电流最大的超级电容器电压差值。
1.3ESR 的影响
燃煤烤箱
输出滤波器
由于超级电容器的ESR 相对较大，而且反复充电后 ESR 渐渐变大，ESR 大的将越来越大，在充放电时 ESR
大的将先于 ESR 小的先到达充放电终了电压，使其他ESR 相对小的充放电不充分。综上所述，超级电容器串联应用中必需考虑并解决均压问题。
2.解决方案
图像采集系统2.1无源元件解决方案
图 1 超级电容器的阻容均压
通常两个以上电容器串联可以承受并联电阻均压方式，通常应用于较高电压的整流滤波，电路如图 1，图中C1=C2、R1=R2 由于电容器工作时有电源供电，电容的作用为滤波，故均压电阻的电流与功耗可以承受，不会影响滤波作用，假设用于储能的超级电容器，假设仅漏电流的差异，此法还可以，但与均衡高幅值充放电电流， 则需格外小的阻值的均压电阻，这个分压电流将由超级电容器供给，使超级电容器储能变低，在多只大容量超级 电容器串联时是不有用的方法。
图 2 超级电容器的二极管均压
用稳压二极管箝位或适当数量一般整流二极管串联后并于超级电容，如图 2，在理论上行得通，但在实际上会因稳压二极管的稳压值及二级管导通电压随温度变化，而且其伏安特 性相对较软，因而不符合超级电容器的均充气包装袋 压要求，不能使用。
2.2有用的超级电容器电压均衡电路
由于超级电容器电压均衡电路仅限制超级电容器端电压在额定电压值或以下，而且，通常不期望在额定电压值以 下有较大的漏电流，因此：实现可使用的超级电容器电压均衡电路的根本要求为：端电压到达设定值〔稳压值〕 后，端电压的微小变化将导致很大的端电流变化，即稳压二极管的反向击穿特性，如图 3，能承受较大的电流， 稳压值应是稳定的，不随时间温度及其他因素变化。
图 3 超级电容器均压电路的伏安特性依据上述根本要求，简要原理如图 4
图 4 有用的超级电容器均压电路
根本原理为：超级电容器电压经R5、R6 分压送到 U1 的 R 端，这个分压值在2.5V 以下时，U1 的 K 端相当于开路〔有约400uA 的漏电流〕在R1 上根本不产生附加压降，这样，由R1、R2、R3 在 Q1 基极上的分压不是以使 Q1 导通，因此Q2 不导通，电路处于静止〔高阻〕状态；当R5，R6 分压点等于 2.5V 时由于Q1 内部较放大器的作用。使 Q1 的 K 端电压下降〔可拉电流 100mA 以上〕将在R1 上产生最大值为Uc-2V隔热断桥铝型材 的压差，通常这时对应的 Uc 为 2.7V，使 Q1 导通进入放大状态。并驱动Q2 导通进入放大状态；即，由于该电路的UR端电压Q2 集电极电流的跨导格外大，当 U1 的 R 端的所接的分压网络与Q2 集电极所接的电阻R9 连于同一点时，电路的特性类似稳压二极管特性，在确定程度上将端电压限制在“稳压值”以下，保证了超级电容器在充电时不会过电
压，随着 Q2 集电极电流的上升，使R9 电压 到达后在 Q2 能维持在饱和状态下，该段的外特性
是 R9 的电阻特性，并加一饱和压降，不再是稳压二极管特性，如图 5，超级电容器正常工作时不应进入这种状态。
图 5 超级电容器大电流均压电路
图 4 电路元件参数如表 1。
表 1 超级电容器均压电路元件明细
一般大容量超级电容器的均压几乎全承受这种方式[1，]
国外产品通常按表 1 的数据的参数，消灭电阻性特性的电
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