【正文】 8 90x25x46 90x60x28 165x60x52 集星 600F/ 1800F/ 2400F/ 1080 2160 2760 130/389 339/769 424/890 10 10 12 165x60x52 165x60x52 165x60x57 DC/DC變換技術(shù)的發(fā)展概況 DC/DC變換器是一種將直流電壓變?yōu)橹绷麟妷旱淖儞Q器，只是轉(zhuǎn)換的直流電壓是恒定的或是可以調(diào)節(jié)的。 尤其在上海世博會期間， 生產(chǎn)的電池加 超級電容純電動車、超級電容公交車 在世博園 的 使用 大大節(jié)省了乘客的等待時間。當(dāng) 前超級電容器在各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，如在電動車、風(fēng)力發(fā)電、電梯節(jié)能等領(lǐng)域都有 廣泛的 涉及。 隨后美國、日本、俄羅斯、德國等國也紛紛投入大量人力物力 和財力 對超級電容器進(jìn)行了研究， 這些國家在超級電容器的應(yīng)用以及制作工藝上都取得了很好的成績。 基于 Boost 變換器的儲能電路仿真 ..................................... 18 結(jié)論 .................................................................. 25 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 26 致 謝 ................................................................ 28 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 引言 超級儲能電容器的國內(nèi)外 發(fā)展情況 超級儲能電容器的國外發(fā)展情況 超級電容器是一種電化學(xué)元件， 根據(jù)工作原理的不同 我們通常 可以將 它 分為兩種不同的 類型，即雙電層電容器和法拉第準(zhǔn)電容 器 。 關(guān)鍵詞： Boost 變換器 超級電容器 儲能 LTspice 仿真 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要 Title The Circuit Design of Self Powerd Super Capacitor Based On Boost Converter Abstract With the development of the society, electricity has already bee the most important energy in human life that makes most countries pay much attention to the research of renewable energy. Super capacitor is a new energy storage has a lot of outstanding advantages,such as high power density,small size,pollution free and environment friendly. This paper focuses on the circuit design of self powerd super capacitor which is based on the boost should pay close attention to the research of the properties of the of all,I have a research in the principle of the boost converter and the charger ,we simulate the boost converter which is used the simulation software LTspice, and at the same time we simulate the sawtooth though the analysis and research,we finally achieve the goal,the model of the storage circuit,which is established and the simulation model is written .Based on the simulation,we can have the result,such as the voltage and the current. Thus the parisons in output voltage and current are presented under different conditions establishing the theoretical basis of the application . Keywords： Boost converter。 超級電容器 是一種新型儲能元件，具有 功率密度大、 體積小 而且無污染，環(huán)境友好 的顯著優(yōu)點 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù) 處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏 利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 題 目： 基于 Boost變換器的自供電 超級電容器的 電路設(shè)計 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán) 使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 論文主要研究基于 Boost 變換器的自供電超級電容器的電路設(shè)計，重點研究所設(shè)計 仿真 電路的儲能特性。 Super capacitor 。 超級電容器 早先 是一種建立在界面雙電層理論基礎(chǔ)上的電容器，這種理論是由德國物理學(xué)家亥姆霍茲提出的。 美國俄亥俄州代頓市的美國納米技術(shù)儀器公司在 20xx 年 1 月研制出一種石墨烯超級電容器， 這種電容器在電極上做了改進(jìn)使用了石墨烯， 并且打破了世界記錄，此電容器充 放電時間 非常短， 只需短短幾分鐘，甚至 幾秒鐘，而且這是有史以來用碳納米材料制造的雙電層電容器的最高值。 哈 爾濱工業(yè)大學(xué)在 20xx 年 自主研發(fā)出了 一種 帶超級電容的汽車，并且在上海 應(yīng)用，從此 開通了我國首條超級電容器公交商業(yè)示范線，帶來了巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。這是 由于 置于車頂 的 超級電容器 在 90 秒河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 2 內(nèi)就能充滿， 因為時間短所以 在充電期間乘客上下車 不受到影響 。 1970年以后，由于電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，市場上出現(xiàn)了各種 各樣的可控制的電力電子全控型器件。 另外變換器的轉(zhuǎn)換效率、體積、可靠性等指標(biāo)也是工程師在 DC/DC變換器發(fā)展過程中想要提高的指標(biāo)。由于河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 3 這些不足使得研究人士不得不進(jìn)行改進(jìn)，因此在 21世紀(jì)初人們發(fā)明了第三代箝位技術(shù)，這種轉(zhuǎn)換技術(shù)明顯提高了轉(zhuǎn)換效率。 目前 DC/DC轉(zhuǎn)換器包括 Boost變換器、 Buck變換器和 Boost/Buck變換器，而本論文主要用到的是 Boost變換器。而在生產(chǎn)生活中用的蓄電池儲能雖然已經(jīng)廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)、 UPS 電源等方面，但蓄電池本身有 缺點 如循環(huán)壽命短、功率密度低。 因為 工作機(jī)理 的不同可以把 超級電容器 分為 雙電層電容器 和 法拉第準(zhǔn)電容 兩種類型。 （ 3） 通過改變參數(shù)比較不同參數(shù)下電壓、電流等變化進(jìn)而進(jìn)一步 分析 比較 ，以河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 4 期對 儲能電路 進(jìn)行改進(jìn)。 2． 2 微型振動發(fā)電機(jī)簡介 在當(dāng)前的生產(chǎn)生活中，我們應(yīng)用最廣泛的能源之一是機(jī)械能，而振動式發(fā)電機(jī)就是一種把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 通過電場從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的微型振動發(fā)電機(jī)是電磁式發(fā)電機(jī)。對電磁式振動發(fā)動機(jī)的研究已經(jīng)有很多年了，并且各國都有了一定的成績。但是它需要外部電壓源或電荷源來驅(qū)動，而且有一定的機(jī)械約束。 壓電式 微型振動發(fā)電機(jī) 在振動 的條件下 會 產(chǎn)生變形， 由它的物理的構(gòu)造得知這種變形是隨著 質(zhì)量塊帶動梁及壓 電薄膜一起振動產(chǎn)生的， 從而使電荷在壓電薄膜上產(chǎn)生，進(jìn)而兩個電極間產(chǎn)生電勢差。 電荷泵電路的基本理論 電荷泵的基本原理 現(xiàn)代生活中隨著各式各樣電子產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展，對電源管理芯片的要求越來越高。 電荷泵電路在開始工作時會先儲存能量，然后釋放能量，釋放能量過程中是采取受控的方式，以便獲取 需要的輸出電壓。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 (a) (b) (c) (d) 圖 22 電荷泵工作的基本原理 電荷泵的基本電路有兩種即倍壓型和反壓型， 圖 23(a)描述了倍壓型電路的工作原理。 圖 23(b)是對圖 23(a)的進(jìn)一步說明，圖 23(b)從電壓和電流的波形進(jìn)行了進(jìn)一步的闡明。當(dāng) C1在輸入和地之間時， HOLDC 會放電。 相反當(dāng) S1和 S2打開， S3和 S4閉合時，電容