¿Cómo calcular el valor del capacitor para reducir la ondulación de la carga PWM?

Sin saber mucho sobre la fuente de alimentación cómo se diseñó su fuente de alimentación, simplemente asuma el peor de los casos. Que es que no tiene una capacitancia de salida significativa para absorber la ondulación. Luego, calcule cuánta capacitancia necesita para lograr una cierta cantidad de ondulación de voltaje. Cualquier capacitancia que tenga su fuente de energía hará que la estimación sea más conservadora.

La ondulación de voltaje en un capacitor se calcula como ... dv = I * dt / C

dv = la fluctuación de voltaje pico a pico en voltios. I = la corriente que se está cambiando en amperios. dt = el tiempo que el condensador está suministrando corriente en segundos. C = el valor del condensador en Farads.

En su caso de una señal de 500Hz, a 8A, tenemos dt = 1ms, y I = 8A. Digamos que queremos que la fluctuación de la tensión (dv) sea inferior a 0,1 V y luego ...

C = I * dt / dv = 8A * 1ms / 0.1V = 80mF

Algunas fuentes de alimentación se vuelven inestables cuando se agregan grandes capacidades a su salida. Por lo tanto, es posible que desee agregar una resistencia de valor pequeño o un inductor entre la salida de suministro y el condensador. Algo del orden de 0.1 ohmios, 10W es correcto.

Probablemente necesite varios capacitores y probablemente también algunos inductores.

Es más fácil calcularlo como un filtro de paso bajo. Puede tratar el circuito PWM como una fuente de señal, y desea diseñar un filtro que pase DC, pero que evite que el ruido llegue a la fuente de alimentación.

Entonces, el paso 1 es medir el osciloscopio de ruido con acoplamiento de CA en el lado de alimentación del circuito PWM, y luego diseñar un filtro LC que suprima esta señal. Los inductores deben ser lo suficientemente fuertes para soportar toda la corriente (además de un margen de maniobra para el arranque), y los condensadores también necesitan una clasificación de voltaje adecuada.

Tenga en cuenta que los condensadores no son ideales, por lo que tienen una inductancia parásita, lo que convierte su paso bajo en un paso de banda, esencialmente, por lo que tiene que combinar varios filtros para diferentes rangos de frecuencia, colocando los filtros con cortes más altos cerca del carga (que es esencialmente la razón por la que coloca los condensadores de derivación más pequeños más cerca del IC).