Protección del condensador C alto de bajo voltaje con condensador C bajo de alto voltaje

Con respecto a la "captura" de transitorios de voltaje muy alto en una fuente de alimentación de CC, ¿es posible usar un capacitor pequeño de alto voltaje con una resistencia limitadora de corriente para capturar el transitorio a fin de proteger un capacitor más grande y de voltaje mucho más bajo en paralelo? ¿O el transitorio destruirá el capacitor de voltaje más bajo de todos modos? Supongo que el capacitor de alto voltaje y la resistencia limitadora de corriente deberán dimensionarse adecuadamente para poder absorber la energía total del transitorio.

Ejemplo de circuito:

condensadores paralelos

Hice esto mientras reparaba las fuentes de alimentación de modo conmutado, de hecho, para proteger el ELCO de los picos. Sin embargo, no estoy seguro sobre el dimensionamiento.
Aumentaría un poco el Ch a 47n o 100nF. Puede comprobar el efecto con un osciloscopio.
@jippie - "elco" es holandés (y también alemán, creo). No todos aquí lo entenderán.
Oh, nunca me di cuenta de eso, yo era mi modo de 'dominación mundial' otra vez ;o) - Pero tienes razón, quise decir 'condensador electrolítico'

Respuestas (2)

No está claro cómo pretende conectar exactamente los dos condensadores. Si están en paralelo, verán el mismo voltaje, que luego debe ser seguro para el capacitor de bajo voltaje. Si está filtrando el pico primero a través de una resistencia y el capacitor de alto voltaje, luego otra resistencia al capacitor de bajo voltaje, puede funcionar dependiendo de las constantes de tiempo, el pico de voltaje máximo y la integral de tiempo-voltaje del pico total.

A menos que esté muy seguro de las características exactas de los picos, probablemente sea una mala idea. ¿Qué tal sujetar con un zener o transzorb o algo así?

Estoy tratando de diseñar una fuente de alimentación muy simple y de muy bajo costo en torno a un LM2931 para un prototipo en el que estoy trabajando que estará en un entorno automotriz. El LM2931 incluye protección de volcado de carga y (aparentemente) una buena cantidad de inmunidad transitoria, por lo que creo que puedo omitir el TVS. Parece que puedo estar atrapado con un condensador más grande y más caro de lo que quiero.
Los MOV son baratos, @QuestionMan.

En el circuito que dibujó, CH no hace aproximadamente nada para proteger a CL del sobrevoltaje.

La resistencia limitadora ayuda a reducir la amplitud de un pico corto visto por CH. Esto se debe a que para elevar el voltaje en CH, debe fluir una corriente hacia CH. Cuando esta corriente fluye, R_Limit tendrá una caída de voltaje de acuerdo con la ley de Ohm, por lo que el condensador CH no verá el voltaje total aplicado en el nodo de +12 V.

Sin embargo, si el "pico" dura lo suficiente, eventualmente CH se cargará y la corriente ya no necesitará fluir a través de R_Limit, poniendo a CH por encima de su límite de voltaje.

La única contribución de CL es elevar la capacitancia a cargar de 10 uF a 10,0001 uF, lo que reducirá la tensión en VOUT durante el transitorio en una cantidad minúscula.

Tenía miedo de que esta fuera la respuesta.
Es cierto si descuida las características no ideales del elco. Los Elco tienen un mal desempeño para frecuencias altas (picos) y, muy a menudo, una pequeña tapa los filtrará lo suficiente como para aumentar la vida útil de Elco.
@jippie, tu punto es válido; pero también tenga en cuenta que el dibujo de OP muestra un condensador no polarizado, no un electrolítico; por otro lado, 15 V no parece ser una especificación WV disponible para cerámica, por lo que no está claro qué está usando realmente OP.
Para ser honesto, no noté el símbolo, solo lo concluí por la capacidad más grande con el voltaje más bajo. Cierto era una suposición.
Protección del condensador C alto de bajo voltaje con condensador C bajo de alto voltaje
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