Gerektiğinden daha büyük bir yumuşatma kapasitörü kullanmanın bir dezavantajı var mı?

Düşük güçlü DC voltaj regülatörleri ile çalışıyorum. Düzgünleştirme kapasitörlerinin boyutunu hesaplamak için formülün zaten farkındayım. Bu, bir boyutu bir kapsamla test etmek ve daha sonra daha büyük bir boyut kullanmak veya kapsam kabul edilebilir (çok düşük) dalgalanma ve gürültü seviyeleri gösterene kadar daha fazla eklemek için yinelemeli bir süreç olabilir.

Kondansatörlerin maliyetinin yanı sıra, boyutlandırmayı "yeterli" olacak şekilde kalibre etmeye çalışmak yerine, çok fazla kapasitör (ler) kullanmak ve yuvarlamak için herhangi bir değişme var mı?

Sınırlar söz konusu olduğunda, iki rakip gereklilik vardır: uzun vadeli (dalgalanma) ve anlık (başak). Büyük bir elektrolitik size ilkini verebilir ancak ikincisini veremez. Genel olarak büyük elektrolitinizi, elektrolitik topakları harekete geçirirken o anlık ani yükselmeyi sağlayabilen daha küçük bir 0.1 uF ile paralel hale getirirsiniz. Veya 0.1 uF, regülatörü stabilize etmek için lokal dekuplaj için olabilir. Belirtilen kapasitör aslında 0.1 uF veya daha küçükse, kapasitörün amacı küçük miktarlarda şarjı çok hızlı sağlamaktır. Bunu daha büyük bir elektrolitikle değiştirmeyin - bu kesinlikle daha büyük olanın daha kötü olmadığı bir durumdur.

Bunu geçtikten sonra, bize ne tür düzenleyicilerle uğraştığınızı söylemelisiniz. Sadece temel bir doğrusal regülatörse, o zaman gerçekten önemli değil. Yine de bir anahtarlama regülatörünüz varsa, kapasitör anahtarlayıcının rezonans frekansını etkileyecektir, bu yüzden orada çok dikkatli olun.

Bir transformatör ve redresörün çıkışındaki minimum düzleştirme kapasitörünün üstünde olması, daha düşük bir dalgalanma sağlayacaktır, bu da bir artıdır. Ancak küçük bir artı, kapasitörün boyutunu iki katına çıkarmak bile dalgalanmayı yarıya indirecektir. Büyük bir kapasitörün aşağı akışındaki her şeyin dalgalanma ile başa çıkmak için önemli Güç Kaynağı Reddetme Oranına (PSRR) sahip olması gerekir. Bunu Büyük Filtreleme Kapasitörünün (BFC) boyutunu iki katına çıkarmaktan iki kat daha iyileştirmenin daha ucuz yolları vardır.

Daha büyük bir BFC'nin dezavantajı, giriş transformatörü ve doğrultucudan daha büyük, daha kısa akım darbeleri çekmesidir.

Bu, çoğu küçük olsa da bir takım sorunlara neden olabilir veya hafifletilebilir.

a) Daha büyük akım darbeleri nedeniyle daha yüksek elektromanyetik girişim oluşumu ve diyotlarda daha yüksek akımlar kapatılır.

b) Daha büyük RMS akımı nedeniyle biraz daha sıcak diyotlar ve transformatör.

c) Kötü giriş güç faktörü.

Beslemenin herhangi bir yerinde bir endüktans kokusu (AC girişi, transformatör sızıntı endüktansı, post transformatör veya post diyot), yukarıdakilerin tümünü iyileştirerek doğrultucu palslarının uzunluğunu azaltacak ve uzunluğunu uzatacaktır.

Not: OPs direği hakkındaki yorumum, voltaj regülatörlerinin çıkışındaki kapasitörlerden bahsediyoruz, diğer bazı yazılar askerin doğrultuculardaki kapasitörlerden bahsettiğini düşünüyor.

Daha büyük bir kapasitörün ana dezavantajı, yükselme süresi ve kapanma düşme süresinin daha büyük olacağıdır. Bu, başlatma sırasında regülatöre daha fazla baskı yapılması ve aşırı durumlarda regülatörün aşırı akımda kapanmasına neden olabilir. Ayrıca, düşük voltajı çok iyi idare etmeyen yükler için sorunlara neden olabilir.

Bu tür kapasitörlerin boyutunu mikro yönetmeye çalışmanın bir anlamı olmadığını düşündüğümü söyledikten sonra. Çoğu durumda, ihtiyacınız olduğunu düşündüğünüz şey üzerinde cömert bir marja (2 veya daha fazla bir faktör) izin vermek bir sorun değildir.

Andy akas yorumu:

Kullandığınız sarf malzemesinin belirli çıkış kapasitörü gereksinimleri varsa , bunları izlediğinizden emin olun. Tüm bu tip regülatör bağlantılı (LDO) için genellikle sadece minimum bir kapasitans vardır. (veri sayfasında ESR arayın).

Bir anahtar modu regülatörü kullanıyorsanız, çıkış kondansatörü (akım modu kontrolörlerinde) çıkış direğini ve sıfırı belirler . Gerilim modu dönüştürücülerinde, çıkış indüktörü ile rezonans devresi oluşturur. Her iki durumda da, döngü telafisi sağlamalıyız ve bu da kısmen çıkış kapasitörlerinin değeri ile belirlenir.

(Not: Bir akım modu cihazının çıkışında seramik kullanmanın, seramik kapasitör sıfırının frekansın çok yüksek olması nedeniyle çıkış sıfır sağlamak için başka teknikler gerektirdiğinin farkındayım).

Bu kapasitör (ler) dikkatle seçilmelidir ; bu değerlerin değiştirilmesi, döngü telafisi bileşenlerinin yeniden değerlendirilmesini gerektirir, aksi takdirde döngü kararsızlığı oluşabilir.

Bu yeniden değerlendirme, tedarikin döngü bant genişliğini azaltarak geçici performansı da düşürebilir.

Başka bir nokta: birçok modern dönüştürücü, çıkış devresindeki kısa devre veya aşırı yüklere karşı korunur. Bu tür koruma, laboratuvar PSU'ları için bir zorunluluktur ve konektörlü tüm PSU'lar için güzel bir özelliktir, çünkü farklı yükleri bağlama yeteneği kısa devre ve aşırı yük riskini artırır.

Çıkışta büyük bir kapağa sahip olmak, bu korumanın etkinliğini azaltır, çünkü koruma gücü kesmeden önce hasarı yapmak için daha fazla enerji mevcuttur.

Daha büyük yüzünde başka yerlerde iyi belgelenmiş nedenlerden dolayı daha iyidir.Kap çok büyük hale gelirse, ani akım ile ilgili sorunlar olacaktır. kapak filtresi diyotlardaki tepe akımlarının ortalama DC çıkış akımının birkaç katı olabilir. Genel olarak, başka herhangi bir parça eklemek zorunda kalmadan küçük bir transformatör tabanlı sistemde daha büyük kapağı kullanabilirsiniz.Bir kova dönüştürücünün çıkışına çok büyük bir düzleştirme kapağı takıyorsanız, büyük kapağı boşaltarak hafifletmek için küçük bir indüktöre ihtiyaç duyabilecek bir kararsızlık riski vardır.

Daha büyük kapasitörlerin daha fazla paraziti vardır (örneğin, eşdeğer seri direnç ve endüktans.) Bu, “onları yavaşlatır”.