Выбор электролитических конденсаторов, для импульсного блока питания Опции

[SuperMax]

Выбор электролитических конденсаторов для выходного фильтра импульсных источников питания

Импульсный источник малой мощности
вполне можно поставить 10мкф керамику заместо 1000мкф оксидного электролитического конденсатора. как я помню, в начале 90х я встроил импульсный БП в монитор Корвет (полностью телевизор собрал)
так вот, при частоте преобразования 30кГц, хватило 2х КМ-ок 1мКф (к53 грелись, а ставить ЭТО было жалко)


в моем случае энергопотребление было 2А по 12В и частота 30кГц
(грузить полным расчетом с учетом формы сигнала итд итп не буду)
приведу сильно упрощенный

Cф=1/(2*Nf*f*p*Rн)

Cф - емкость фильтра в фарадах
Nf - количество фаз - те для однополупериодного 1, для мостового 2 для, трехфазного мостового 6
f - частота в герцах
p - коэффициент пульсаций
Rн - сопротивление нагрузки

в моем случае
p= 0.3/12=0,25
Rн=12/1=12ом

Сф=2,7мкФ


теперь для БП 12В 30А с двухполупериодным выходом и частотой 50кГц
и уровнем пульсаций 100мв p=0.1/12=0.009
Cф=1/(2*2*50000*0.009*0,4)=1388мкФ

надо понимать, что тут получаем емкость идеального конденсатора. у реального есть еще и внутренне сопротивление на заданной частоте
и ограничение по максимальному импульсному току (иначе конденсатор перегреется и взорвется)


Теперь рассмотрим мощный импульсный источник питания в современном ПК

возьмем к примеру тот же nichicon HZ 1800мкФ (16В) Rвн=0,0065ом (на частоте 100кГц) Ia=4.140A

в данном случае
частота пульсаций = 100кГц

ограничение по току 30А/4.1=8шт *
результирующая емкость конденсатора 1800мкф с учетом внутреннего сопротивления на частоте 100кГц всего 388мкФ (см формулы ниже)

но у нас их 8шт те это будет 3104мкф - те пульсации будет даже ниже чем 100мв

формулы расчета результирующей емкости

Rc=1/(2*пи*f*C)
С -в фарадах
R -в омах
f -в герцах

С=1/(2*пи*f*R)
С -в фарадах
R - в омах
f - в герцах

те сначала получаем сопротивление конденсатора на частоте 100кГц - те 0.0017ом
добавляем R внутр - 0.0065
и получаем емкость для результирующего сопротивления 0.0017+0.0065=0.0082ом
С=388мкФ

* при полном расчете БП импульсный ток будет меньше, но исходя из неизвестной формы сигнала и прочих моментов, берем его равным нагрузке