¿Cuántos condensadores se necesitan para un circuito de bajada?

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Estoy intentando construir mi primer componente de reducción usando TPS562219 para obtener una salida de 5V desde una entrada de 12V (en lugar de la salida de 1.05V que se muestra en el ejemplo). Pero como soy nuevo en este tema electrónico, tengo algunos problemas de comprensión.

  1. capacitoresdeentrada

Enestecircuitodeejemplohaytrescondensadores.¿Porquédebousartresdeellosycómosélosvaloresdeestos?Eneltextodela hoja de datos (página 15, sección 9.2.1.2.3) están hablando de dos condensadores: "Se recomienda un condensador de cerámica de más de 10 µF para el condensador de desacoplamiento. Un condensador adicional de 0.1 µF (C3) desde el pin 3 a tierra es opcional para proporcionar un filtrado de alta frecuencia adicional".

  1. Condensadores de salida

Para los condensadores de salida, la tabla 2 en la página 15 ofrece un rango de 20-68µF. ¿Cómo elijo el valor correcto? ¿Y por qué debería usar tres de ellos?

En otro circuito que usa el mismo TPS562219, están usando solo dos capacitores de entrada y uno de salida, con valores diferentes:

Así que estaría muy agradecido por alguna explicación, por lo que puedo entender eso y construir algunas cosas propias. ¿Cuántos condensadores necesito y qué valores se recomiendan?

    
pregunta user3142695

3 respuestas

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Condensadores de entrada

Idealmente, la entrada al regulador tiene 0 impedancia. Por supuesto, eso no es posible, especialmente si hay cables largos entre la entrada del regulador y el origen del voltaje de entrada. Los condensadores garantizan una baja impedancia en las frecuencias donde esto realmente importa.

Dado que la impedancia de 0 es ideal, la capacitancia infinita sería excelente. La hoja de datos le brinda una guía de cuánta capacitancia es lo suficientemente buena para lo que necesita el chip.

El 100 nF adicional es proporcionar una impedancia más baja a frecuencias incluso más altas de lo que son efectivas las mayúsculas más grandes. El 100 nF extra por sí mismo es intrascendente cuando se agrega a 20 µF.

Condensadores de salida

La salida de este conmutador es pulsos de corriente. Eso requiere capacitancia para suavizarse a un voltaje razonablemente constante. En este caso, la capacitancia hace dos cosas

  1. Suaviza los pulsos para generar una tensión de salida lo suficientemente plana.

  2. Es parte del sistema general con el que trabaja el controlador en el regulador. Tanto la poca capacidad como la capacidad pueden causar inestabilidad en el control. Se adhieren a lo que dice la hoja de datos.

Los valores hacia el extremo más alto del rango darán como resultado una menor fluctuación del voltaje de salida, pero también permitirán que se distribuya menos capacitancia adicional entre los consumidores del voltaje de salida.

Condensadores múltiples

A menudo, se utilizan múltiples capacitores idénticos en paralelo tanto en la entrada como en la salida de dichos reguladores de conmutación. El propósito es obtener más capacitancia de lo que puede proporcionar una sola parte del tipo correcto. Estas capacitancias deben ser bajas en ESR (resistencia en serie equivalente) hasta el punto de que prácticamente deben ser cerámicas con la tecnología actual. Las tapas de cerámica solo pueden ser tan grandes antes de que los problemas mecánicos las hagan inviables. Las múltiples tapas en paralelo permiten una mayor capacitancia al mismo voltaje.

Si apareciera una nueva tecnología que pudiera ajustar la capacitancia combinada en una sola pieza sin problemas mecánicos o una ESR más alta, estaría bien usar tales tapas. El intercambio de tecnología sigue cambiando, durante la vida útil de muchas hojas de datos. Mira alrededor. Tal vez pueda obtener la capacitancia total con las especificaciones correctas en un solo paquete hoy.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Condensadores de salida: -

Probablemente encontrará que el uso de 3 x 22 uF (66 uf en total) tiene una ESR paralela más baja y una mayor frecuencia de resonancia propia (SRF) que solo usando (digamos) una mayor de 68 uF.

Condensadores de entrada: -

Esto puede ser problemático si la impedancia de la fuente de alimentación es baja / demasiado alta o tiene impedancias resonantes involucradas. Agregue a esto un cable que alimenta al regulador y necesita usar cinturón y tirantes para cubrir los posibles eventualidades 100 nF tendrá una SRF razonablemente alta y garantiza que la impedancia de alimentación entrante se "haga" bastante baja por encima de un MHz o algo así, y todo lo que se agregue en paralelo hará que la capacitancia sea mayor si existe la posibilidad de abandono o mal comportamiento transitorio bajo carga.

    
respondido por el Andy aka
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Están usando múltiples capacitores para ahorrar dinero.

Los

MLCC por encima de un tamaño determinado solo están disponibles como pilas de piezas más pequeñas y estas pilas son muy caras

los dos 10 forman un condensador de 20uF

en la salida, usan 3 22s en paralelo como un solo condensador. como el interruptor es el otro extremo del inductor, no hay necesidad de un condensador de filtrado de RF aquí.

    
respondido por el Jasen

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