¿Realmente necesito un condensador de alisado grande?

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Cuando diseño una fuente de alimentación básica que utiliza un rectificador de onda completa, el condensador de alisado es muy grande. La salida de la fuente de alimentación es 5V y 1A.

La ecuación de voltaje de ondulación es: V = I / (f * C)

f = 100 Hz y asumo que el voltaje de ondulación es del 10% (0.5V).

El valor del condensador es 20 mF. Creo que eso es demasiado y la tapa no está disponible prácticamente. Vi muchas fuentes de alimentación diseñadas previamente y sus condensadores iban desde 470 uF a 2200 uF. ¿Qué me estoy perdiendo?

Muchas gracias,

    
pregunta Michael George

2 respuestas

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La ecuación es bastante simple:

$$ \ Delta V = \ frac {\ Delta Q} {C} = \ frac {I \ Delta t} {C} $$

Resuelve para C y conecta los números:

$$ C = \ frac {I \ Delta t} {\ Delta V} = \ frac {1 \ text {A} \ cdot 10 \ text {ms}} {0.5 \ text {V}} = 20 \ texto {mF} $$

Si esa es la cantidad de caída que desea tener en esa corriente, entonces necesita el condensador de 20 mF.

Los suministros que utilizan condensadores más pequeños son:

  • usando menos corriente
  • permitiendo más caída (más espacio para la cabeza en el lado de entrada de un regulador de voltaje)
  • operando a una frecuencia más alta (60 Hz vs. 50 Hz)
  • demasiado optimista (?)
respondido por el Dave Tweed
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Tu ecuación es correcta. En cuanto a lo que se está perdiendo ... 20,000uF no es irrazonable para un suministro lineal de ese tamaño, pero la mayoría de los suministros de 5W en estos días cambiarán, por lo que el capacitor del filtro de salida puede ser mucho más pequeño. El condensador del filtro de entrada en una fuente monofásica tiene que funcionar a la frecuencia de la red eléctrica para que sea más grande, pero el regulador de conmutación puede tolerar mucha más tensión de ondulación sin que se vea afectada la tensión de salida.

También tenga en cuenta que su ondulación es pico a pico. Si nos fijamos en términos de ondulación máxima (5V +/- 0.5V), puede usar un capacitor de 10,000 uF que es bastante compacto.

En 1A, los reguladores lineales no son muy atractivos, va a terminar desperdiciando cerca de la mitad de la potencia para tratar las caídas de diodos y la tolerancia a la tensión de la red, por lo que tiene un disipador de calor de 5 W para tratar. Con un par de cientos de mA, el tamaño de su capacitor es proporcionalmente menor y es posible que no se requieran disipadores de calor.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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