Gibt es einen Nachteil bei der Verwendung eines Glättungskondensators, der größer als erforderlich ist?

Was Caps angeht, gibt es zwei konkurrierende Anforderungen: langfristig (Ripple) und sofort (Spitze). Ein großer Elektrolyt kann Ihnen das erstere geben, aber nicht das letztere. Im Allgemeinen parallelisieren Sie Ihren großen Elektrolyt mit einem kleineren 0,1 uF, der in der Lage ist, diese sofortige Spitze zu liefern, während der Elektrolyt in Aktion tritt. Oder die 0,1 uF können für die lokale Entkopplung verwendet werden, um diesen Regler zu stabilisieren. Wenn der angegebene Kondensator tatsächlich 0,1 uF oder kleiner ist, dann soll der Kondensator sehr schnell kleine Ladungsmengen liefern. Ersetzen Sie dies nicht durch eine größere Elko - das ist definitiv ein Fall, in dem größer schlechter ist, nicht besser.

Darüber hinaus müssen Sie uns sagen, mit welcher Art von Regulierungsbehörden Sie es zu tun haben. Wenn es sich nur um einen einfachen Linearregler handelt, spielt es keine Rolle. Wenn Sie jedoch einen Schaltregler haben, beeinflusst der Kondensator die Resonanzfrequenz des Umschalters, also seien Sie dort sehr vorsichtig.

Ein größerer als der minimale Glättungskondensator am Ausgang eines Transformators und Gleichrichters führt zu einer geringeren Welligkeit, was ein Plus ist. Es ist jedoch ein kleines Plus, da selbst eine Verdoppelung der Größe des Kondensators die Welligkeit nur (ungefähr) halbiert. Alles, was einem großen Kondensator nachgeschaltet ist, muss ein signifikantes Stromversorgungsunterdrückungsverhältnis (PSRR) aufweisen, um mit der Welligkeit fertig zu werden. Es gibt billigere Möglichkeiten, dies um den Faktor zwei zu verbessern, als die Größe des Big Filtering Capacitor (BFC) zu verdoppeln.

Der Nachteil eines größeren BFC ist, dass er größere, kürzere Stromimpulse aus dem Eingangstransformator und Gleichrichter zieht.

Dies kann eine Reihe von Problemen verursachen, obwohl die meisten klein sind oder gemildert werden können.

a) Höhere elektromagnetische Störerzeugung durch größere Strompulse und höhere Abschaltströme in den Dioden.

b) Etwas heißere Dioden und Transformator aufgrund des größeren RMS-Stroms.

c) Schlechterer Eingangsleistungsfaktor.

Ein Hauch von Induktivität irgendwo in der Versorgung (Wechselstromeingang, Streuinduktivität des Transformators, Nachtransformator oder Nachdiode) verringert die Größe und verlängert die Länge der Gleichrichterimpulse, wodurch alle oben genannten Punkte verbessert werden.

Hinweis: Meine Interpretation des OP-Beitrags lautet, dass wir über Kondensatoren am Ausgang von Spannungsreglern sprechen. Einige andere Beiträge scheinen anzunehmen, dass der Fragesteller über Kondensatoren an Gleichrichtern spricht.

Der Hauptnachteil eines größeren Kondensators besteht darin, dass die Anstiegszeit beim Einschalten und die Abfallzeit beim Ausschalten größer sind. Das bedeutet eine stärkere Belastung des Reglers beim Anlauf und kann im Extremfall sogar zu einer Überstromabschaltung des Reglers führen. Es kann auch Probleme für Lasten verursachen, die mit Unterspannung nicht sehr gut umgehen.

Allerdings glaube ich nicht, dass es Sinn macht, die Größe solcher Kondensatoren im Mikromanagement zu verwalten. In den meisten Fällen ist es unwahrscheinlich, dass eine großzügige Marge (ein Faktor von 2 oder mehr) über das hinausgeht, was Sie für erforderlich halten.

Von Andy alias Kommentar:

Wenn die von Ihnen verwendete Versorgung bestimmte Anforderungen an Ausgangskondensatoren hat , stellen Sie sicher, dass Sie diese befolgen. Für alle diese Arten von Reglerverknüpfungen (LDO) gibt es normalerweise nur eine minimale Kapazität. (Suchen Sie im Datenblatt nach ESR).

Wenn Sie einen Schaltregler verwenden, bestimmt der Ausgangskondensator (bei Stromreglern) den Ausgangspol und den Nullpunkt . Bei Spannungswandlern bildet er mit der Ausgangsdrossel einen Schwingkreis. In beiden Fällen müssen wir eine Schleifenkompensation bereitstellen , die teilweise durch den Wert des/der Ausgangskondensator(en) bestimmt wird.

(Hinweis: Mir ist bewusst, dass die Verwendung von Keramik am Ausgang eines Strommodusgeräts andere Techniken erfordert, um einen Ausgangsnullpunkt bereitzustellen, da ein Keramikkondensator-Nullpunkt eine zu hohe Frequenz hat, um nützlich zu sein).

Diese Kondensatoren müssen sorgfältig ausgewählt werden ; Das Ändern dieser Werte erfordert eine Neubewertung der Schleifenkompensationskomponenten, oder es ist durchaus möglich, dass dies zu einer Schleifeninstabilität führt.

Diese Neubewertung kann auch die Schleifenbandbreite der Versorgung reduzieren, wodurch die transiente Leistung reduziert wird.

Noch ein Punkt: Viele moderne Wandler sind im Ausgangskreis gegen Kurzschlüsse oder Überlastungen geschützt. Ein solcher Schutz ist ein Muss für Labornetzteile und ein nettes Feature für alle Netzteile mit Steckverbindern, da die Möglichkeit, verschiedene Lasten anzuschließen, das Risiko von Kurzschlüssen und Überlastungen erhöht.

Eine große Obergrenze für den Ausgang verringert die Wirksamkeit eines solchen Schutzes, da mehr Energie verfügbar ist, um den Schaden zu verursachen, bevor der Schutz den Strom abschaltet.

Auf den ersten Blick ist größer besser aus Gründen, die an anderer Stelle gut dokumentiert sind. Wenn die Kappe wirklich groß wird, gibt es Probleme mit dem Einschaltstrom. Bei einer kleinen Stromversorgung sollte der Transformator diesen auf einem vernünftigen Wert halten Kappenfilter können die Spitzenströme in den Dioden ein Vielfaches des durchschnittlichen DC-Ausgangsstroms betragen. Dies ist an anderer Stelle gut dokumentiert. Diese Spitzenwerte des Diodenstroms verursachen einen schlechten Leistungsfaktor und einen schlechten Netzstrom-THD. Wenn Ihre Quellenimpedanz niedrig ist, wird die größere Kappe erzeugt Dies ist schlimmer. Im Allgemeinen können Sie die größere Kappe auf einem kleinen Transformator-basierten System verwenden, ohne weitere Teile hinzufügen zu müssen. Größere Systeme können durch Verwendung einer Netzdrossel am Wechselstrom oder einer kleinen Drossel am Gleichstrom gut funktionieren.Wenn Sie eine sehr große Glättungskappe auf den Ausgang eines Abwärtswandlers setzen, besteht das Risiko einer Instabilität, die möglicherweise eine kleine Induktivität erfordert, um sie durch Trennen der großen Kappe zu mildern.

Größere Kondensatoren haben auch mehr Parasiten (z. B. äquivalenter Serienwiderstand und Induktivität). Dies ist es, was sie sozusagen "verlangsamt".