超級電容器的兩個主要應(yīng)用：高功率脈沖應(yīng)用和瞬時功率保持。高功率脈沖應(yīng)用的特征：瞬時流向負(fù)載大電流；瞬時功率保持應(yīng)用的特征：要求持續(xù)向負(fù)載提供功率，持續(xù)時間一般為幾秒或幾分鐘。瞬時功率保持的一個典型應(yīng)用：斷電時磁盤驅(qū)動頭的復(fù)位。不同的應(yīng)用對超電容的參數(shù)要求也是不同的。高功率脈沖應(yīng)用是利用超電容較小的內(nèi)阻(r)，而瞬時功率保持是利用超電容大的靜電容量(c)。
下面提供了兩種計算公式和應(yīng)用實例：
c(f)： 超電容的標(biāo)稱容量；
r(ohms)： 超電容的標(biāo)稱內(nèi)阻；
esr(ohms)：1kz下等效串聯(lián)電阻；
uwork(v)： 在電路中的正常工作電壓
umin(v)： 要求器件工作的小電壓；
t(s)： 在電路中要求的保持時間或脈沖應(yīng)用中的脈沖持續(xù)時間；
udrop(v)： 在放電或大電流脈沖結(jié)束時，總的電壓降；
i(a)： 負(fù)載電流；
瞬時功率保持應(yīng)用
超電容容量的近似計算公式，該公式根據(jù)，保持所需能量=超電容減少能量。
保持期間所需能量=1/2i(uwork+ umin)t；
超電容減少能量=1/2c(uwork2 -umin2)，
因而，可得其容量(忽略由ir引起的壓降)c=(uwork+ umin)t/(uwork2 -umin2)
實例：
假設(shè)磁帶驅(qū)動的工作電壓5v，安全工作電壓3v。如果直流馬達要求0.保持2秒（可以安全工作），那么,根據(jù)上公式可得其容量至少為0.5 f。
因為5v的電壓超過了單體電容器的標(biāo)稱工作電壓。因而，可以將兩電容器串聯(lián)。如兩相同的電容器串聯(lián)的話，那每只的電壓即是其標(biāo)稱電壓2.5v。
如果我們選擇標(biāo)稱容量是1f的電容器，兩串為0.5f?？紤]到電容器－20％的容量偏差，這種選擇不能提供足夠的裕量?？梢赃x擇標(biāo)稱容量是1.5f的電容器，能提供1.5f/2=0.75f?？紤]－20％的容量偏差，小值1.2f/2＝0.6f。這種超級電容器提供了充足的安全裕量。大電流脈沖后，磁帶驅(qū)動轉(zhuǎn)入小電流工作模式，用超電容剩余的能量。
在該實例中，均壓電路可以確保每只單體不超其額定電壓。
脈沖功率應(yīng)用
脈沖功率應(yīng)用的特征：和瞬時大電流相對的較小的持續(xù)電流。脈沖功率應(yīng)用的持續(xù)時間從1ms到幾秒。
設(shè)計分析假定脈沖期間超電容是的能量提供者。在該實例中總的壓降由兩部分組成：由電容器內(nèi)阻引起的瞬時電壓降和電容器在脈沖結(jié)束時壓降。關(guān)系如下：
udrop=i(r+t/c)
上式表明電容器必須有較低的r和較高的c壓降udrop才小。
對于多數(shù)脈沖功率應(yīng)用，r的值比c更重要。以2.5v1.5f為例。它的內(nèi)阻ｒ可以用直流esr估計，標(biāo)稱是0.075ohms(dc esr=ac esr*1.5＝0.060ohms*1.5=0.090ohms)。額定容量是1.5f。對于一個0.001s的脈沖，t/c小于0.001ohms。即便是0.010的脈沖t/c也小于0.0067ohms，顯然r（0.090ohms）決定了上式的udrop輸出。
實例：
gsm/gprs無線調(diào)制解調(diào)器需要一每間隔4.6ms達2a的電流，該電流持續(xù)0.6 ms。這種調(diào)制解調(diào)器現(xiàn)用在筆記本電腦的pcmcia卡上。筆記本的和pcmcia連接的限制輸出電壓3.3v+/-0.3v筆記本提供1a的電流。許多功率放大器（pa）要求3.0v的小電壓。對于筆記本電腦輸出3.0v的電壓是可能的。到功率放大器的電壓必須先升到3.6v。在3.6v的工作電壓下（小3.0v），允許的壓降是0.6v。
選擇超級電容器（c：0.15f,ac esr：0.200ohms,dc esr：0.250ohms）。對于2a脈沖，電池提供大約1a，超電容提供剩余的1a。根據(jù)上面的公式，由內(nèi)阻引起的壓降：1a×0.25ohms=0.25v。i(t/c)=0.04v它和由內(nèi)阻引起的壓降相比是小的。
結(jié)論
不管是功率保持還是功率脈沖應(yīng)用都可以用上公式計算．當(dāng)電路的工作電壓超過超電容的工作電壓時，可以用相同的電容器串聯(lián)．一般地，串聯(lián)應(yīng)該保持平衡以確保電壓平均分配．在脈沖功率應(yīng)用中由超電容內(nèi)阻引起的壓降通常是次要因素。電容器超低的內(nèi)阻提供一種克服傳統(tǒng)電池系統(tǒng)阻抗大的全新的解決方案