Requisitos del capacitor de PSU lineal de alta corriente

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Los casquillos electrolíticos tienen una corriente de ondulación máxima nominal (por lo general, alrededor de 2 A o menos, incluso las de "ESR bajo"). Entonces, si quiero construir una fuente de alimentación de alta corriente (por ejemplo, 100 A a 12 V), debería usar muchos condensadores (más de 50 casquillos 2A cada uno) en paralelo para no sobrecargar los condensadores. ¿Esto es correcto?

¿Esto solo se aplica a las fuentes de alimentación de frecuencia de red? No he visto una fuente de alimentación de PC que use suficientes límites para satisfacer el requisito actual.

Quiero construir una fuente de alimentación simple y no regulada: solo un transformador, puente rectificador y casquillos de suavizado si resulta que es más barato que comprar un (bueno) ATX o PSU similar.

    
pregunta Pentium100

3 respuestas

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Para responder en su pregunta sobre la "fuente de alimentación de PC". Brevemente, el modo de conmutación ps no tiene una buena respuesta transitoria en los cambios de carga y también genera una gran cantidad de EMI. Por lo tanto, no se puede utilizar en, digamos, las cargas dominadas por la inductancia o en aplicaciones de audio de gama alta. Es una práctica común a los condensadores bancarios (paralelizar), ya que esto permite sumar su capacidad y reducir su resistencia en serie. Por lo tanto, podemos manejar corrientes más grandes con menos disipación y calentamiento, ya que la corriente de rizado por microfarada a menudo se incrementa al reducir el tamaño de los capacitores. Con respecto a la corriente de ondulación máxima, no olvide incluir el "multiplicador de corriente de ondulación" dado a la temperatura de operación, y también tenga en cuenta que la temperatura del núcleo del condensador es más alta de 3 ~ 5 oC / vatio de potencia de ondulación en comparación con la temperatura de la caja . El factor de disipación de calor habitual es 0,00093W / oC / cm ^ 2. Entonces, en un condensador de 4700μF / 35V, un aumento de temperatura de 10oC limita la corriente a 2A En el caso de los bancos de condensadores, la tarea principal es mantenerlos a baja temperatura (es decir, no colocarlos cerca del calor generado o disipar componentes, o usar métodos de enfriamiento forzado). La unión de cada tapa, incluso con pegamento caliente, a una base más fría ayuda a repartir. También proteja los condensadores de las altas frecuencias (es decir, el uso de diodos de potencia de recuperación muy rápidos y excepcionalmente suaves, o snubers RC) ya que elcap no responde bien en hf y la ESR disminuye más de dos veces en la resonancia. El tipo de condensadores que tiene (índice de temperatura y tamaño geométrico) desempeña un papel importante en el factor de disipación (o tanδ) indicado en las hojas de datos (también hay una reducción de la temperatura y la frecuencia). Para la banca a menudo utilizamos condensadores de gran diámetro y longitud corta. Mi experiencia se limita al banco de 20x1000μF / 35V, pero usted es de 50x4700μF .... Suponga que sus capacitores son uniformes, o si los mezcla tenga en cuenta que cada capacitor tiene un tiempo de descarga diferente. Como ya se mencionó anteriormente, el puente rectificador más el tamaño del disipador térmico debe diseñarse cuidadosamente porque en estas tasas de VA, la resistencia en serie equivalente del transformador es muy baja y ahora es comparable al ESR del capacitor total. Por lo tanto, es muy posible necesitar una resistencia de potencia externa.

Con respecto al costo de comparación de los dos: ¿tiene el precio de un buen transformador torroidal de 2500VA que necesita?

    
respondido por el GR Tech
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Los casquillos electrolíticos tienen una corriente de ondulación máxima nominal (generalmente de aproximadamente 2A o   así, incluso los de "baja ESR").

No lo creo. Echa un vistazo a estos: -

En los suministros de CA estándar que usan un puente rectificador, la corriente de rizado puede ser más alta de lo que implica la corriente de carga. Tenga en cuenta que la tapa se descarga (debido a la carga) a lo largo de casi medio ciclo, luego la energía regresa a la tapa cuando la tensión de entrada llega a su máximo. El período de tiempo de recarga puede ser tan bajo como un par de milisegundos y puede tener que empujar 10 veces la corriente de carga en las tapas durante este período limitado. Esta es la razón por la que probablemente tengas que calificar los diodos de tu puente como un pico de 1000A.

Pero por favor haga una simulación para ver qué pasa. Esto es importante ya que su requerimiento de suministro de energía es más de 1kW.

    
respondido por el Andy aka
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Una fuente de alimentación de conmutación requiere una capacidad de ondulación significativamente menor (en una frecuencia más alta) en sus condensadores de salida porque es típico mantener la corriente de ondulación en una pequeña fracción de la corriente de salida de CC total (es decir, 10A de corriente de ondulación para un riel de 100A) . ATX y otros conmutadores entran en esta categoría, por lo que su declaración sobre el incumplimiento de los requisitos es incorrecta.

Incluso para un suministro lineal, la corriente de rizado debe ser una fracción de la corriente de carga, de lo contrario, estará descargando profundamente sus condensadores durante el tiempo de desconexión de la red (es decir, no está regulando muy bien la tensión).

    
respondido por el Adam Lawrence

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