필요한 평활 커패시터보다 큰 것을 사용하는 데 단점이 있습니까?

저전력 DC 전압 조정기로 작업합니다. 평활 커패시터의 크기를 계산하는 공식을 이미 알고 있습니다. 이는 스코프를 사용하여 하나의 크기를 테스트 한 다음 더 큰 크기를 사용하거나 스코프가 허용 가능한 (매우 낮은) 리플 및 노이즈 수준을 나타낼 때까지 더 큰 크기를 추가하는 반복적 인 프로세스 일 수 있습니다.

커패시터의 비용 ​​외에도, 크기를 "충분히"조정하지만 그 이상으로 조정하지 않고 매우 큰 커패시터를 사용하여 반올림 (많이)하는 것과의 상충 관계가 있습니까?

캡이가는 한, 장기 (리플) 및 순간 (스파이크)의 두 가지 경쟁 요구 사항이 있습니다. 큰 전해액은 전자를 제공하지만 후자를 제공하지는 않습니다. 일반적으로 전해 목재가 작동하는 동안 순간 스파이크를 공급할 수있는 더 작은 0.1uF로 큰 전해액을 병렬 처리합니다. 또는 0.1uF는 로컬 디커플링이 해당 레귤레이터를 안정화시키기위한 것일 수 있습니다. 지정된 커패시터가 실제로 0.1uF 이하인 경우 커패시터의 의도는 소량의 전하를 매우 빠르게 공급하는 것입니다. 이것을 더 큰 전해액으로 대체하지 마십시오. 확실히 클수록 클수록 좋습니다.

과거에는 어떤 종류의 규제 기관을 다루어야하는지 알려 주어야합니다. 기본 선형 레귤레이터 일 경우 실제로 중요하지 않습니다. 스위칭 레귤레이터가있는 경우 커패시터가 스위처의 공진 주파수에 영향을 미치므로 매우주의해야합니다.

변압기 및 정류기의 출력에서 ​​최소 스무딩 커패시터보다 크면 리플이 낮아져 플러스입니다. 그러나 커패시터의 크기를 두 배로 늘려도 리플이 절반으로 줄어들 기 때문에 작은 플러스입니다. 큰 커패시터의 다운 스트림에는 리플에 대처하기 위해 상당한 PSRR (Power Supply Rejection Ratio)이 필요합니다. BFC (Big Filtering Capacitor) 크기를 두 배로 늘리는 것보다 2 배나 더 저렴한 방법이 있습니다.

더 큰 BFC의 단점은 입력 변압기와 정류기에서 더 크고 짧은 전류 펄스를 끌어 들인다는 것입니다.

대부분의 규모는 작지만 완화 될 수 있지만 이로 인해 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다.

a) 전류 펄스가 커지고 다이오드에서 더 높은 전류가 꺼져 전자기 간섭이 높아집니다.

b) 더 큰 RMS 전류로 인해 약간 더 뜨거운 다이오드와 변압기.

c) 입력 역률이 낮습니다.

전원 어딘가의 인덕턴스 스 니프 (AC 입력, 변압기 누설 인덕턴스, 포스트 트랜스포머 또는 포스트 다이오드)는 정류기 펄스의 크기를 줄이고 길이를 연장하여 위의 모든 사항을 개선합니다.

참고 : OPs 포스트에 대한 나의 해석은 전압 조정기의 출력에서 ​​커패시터에 대해 이야기하고 있으며, 다른 게시물은 정류기에서 커패시터에 대해 이야기하는 것으로 가정합니다.

더 큰 커패시터의 주요 단점은 스위치 온 상승 시간과 스위치 오프 하강 시간이 더 크다는 것입니다. 이는 스타트 업 중에 레귤레이터에 더 많은 스트레스를 가하고 극단적 인 경우 레귤레이터의 과전류 셧다운을 유발할 수도 있습니다. 저전압을 잘 처리하지 못하는 부하에 문제를 일으킬 수도 있습니다.

그런 커패시터의 크기를 미세 관리하려고하는 시점이 없다고 생각합니다. 대부분의 경우, 필요하다고 생각하는 것에 대해 여유있는 마진 (2 배 이상)을 허용하는 것은 문제가되지 않습니다.

Andy akas의 의견 :

사용중인 공급 장치에 특정 출력 커패시터 요구 사항 이있는 경우 해당 요구 사항 을 준수하십시오. 이러한 모든 유형의 레귤레이터 연결 (LDO)에는 일반적으로 최소 정전 용량 만 있습니다. (ESR 데이터 시트 검색).

스위치 모드 레귤레이터를 사용하는 경우 출력 커패시터 (전류 모드 컨트롤러)가 출력 극과 0을 결정합니다 . 전압 모드 변환기에서 출력 인덕터와 공진 회로를 형성합니다. 두 경우 모두 루프 보상을 제공해야 하며 이는 부분적으로 출력 커패시터 값에 의해 결정됩니다.

(참고 : 전류 모드 장치의 출력에서 ​​세라믹을 사용하려면 세라믹 커패시터 0의 주파수가 너무 높아 유용하지 않기 때문에 출력 0을 제공하는 다른 기술이 필요하다는 것을 알고 있습니다.)

이 커패시터는 신중하게 선택 해야합니다 . 이 값을 변경하면 루프 보정 구성 요소를 다시 평가해야합니다. 그렇지 않으면 루프 불안정이 발생할 수 있습니다.

이 재평가는 또한 공급 장치의 루프 대역폭을 감소시켜 과도 성능을 감소시킬 수 있습니다.

또 다른 요점은 다음과 같습니다. 많은 최신 변환기가 출력 회로의 단락 또는 과부하로부터 보호됩니다. 서로 다른 부하를 연결할 수 있으면 단락 및 과부하 위험이 높아 지므로 이러한 보호는 랩 PSU의 필수 기능이며 커넥터가있는 모든 PSU의 좋은 기능입니다.

출력에 큰 캡을두면 보호 기능이 전원을 차단하기 전에 더 많은 에너지를 사용하여 손상을 입힐 수 있기 때문에 이러한 보호의 효율성이 떨어집니다.

캡이 실제로 커지면 돌입 전류에 문제가 발생합니다. 작은 전원 공급 장치의 경우 변압기는 이것을 합리적인 값으로 유지해야합니다. 캡 필터 다이오드의 피크 전류는 평균 DC 출력 전류의 몇 배가 될 수 있습니다. 이것은 다른 곳에서 잘 설명되어 있습니다.이 다이오드 전류의 피크는 열악한 역률과 라인 전류 THD를 유발합니다. 소스 임피던스가 낮 으면 더 큰 캡이 일반적으로 다른 부품을 추가하지 않고도 소형 변압기 기반 시스템에서 더 큰 캡을 사용할 수 있습니다. 대형 시스템은 AC에 라인 리액터를 사용하거나 DC에 작은 초크를 사용하여 제대로 작동하도록 만들 수 있습니다.벅 컨버터의 출력에 매우 큰 스무딩 캡을 사용하는 경우 큰 캡을 분리하여 소형 인덕터가 완화 될 수있는 불안정한 위험이 있습니다.

더 큰 커패시터는 더 많은 기생 (예를 들어, 등가 직렬 저항 및 인덕턴스)을 갖는다.