Voltaje suministrado por el condensador de suavizado

Condensador de 100uF

ingrese la descripción de la imagen aquíHice un experimento con un rectificador de onda completa con capacitor e intenté calcular la energía que el capacitor suministra a la salida. La imagen de arriba es el gráfico que obtuve a través de un experimento (rectificador de onda completa) usando logger pro. La línea roja muestra la salida normal sin capacitor y la línea azul muestra la salida suavizada con capacitor. La pregunta que quiero hacer es, ¿existe una fórmula/ecuación para resolver la energía suministrada por el capacitor? Quiero encontrar el área delimitada por 2 líneas (Integral de la curva de la línea azul - curva de la línea roja).

El suministro de CA era de 60 Hz y 6 V. La capacitancia del capacitor es de 100uF

¿Está tratando de resolver la integral y realmente estimar la energía? ¿O está buscando reglas generales y pautas de diseño para calcular el tamaño de un capacitor utilizado en dicho diseño a partir de la carga estimada, etc.?

Respuestas (1)

También analicé esto en el pasado con la aplicación Java. Puedes editar cualquier valor

Las relaciones son decaimiento no lineal y caída de voltaje no lineal en diodos con corrientes de carga de sobretensión.

Por lo tanto, depende de la regla general simple que desee recordar o la función de transferencia que desee.

La relación entre la constante de tiempo del filtro RC y el intervalo de tiempo de la frecuencia del rectificador es mi favorita. Pero siempre es mejor simularlo sin carga, con carga completa y con tolerancias en el peor de los casos para comprobar la oscilación de Vdc, Ipk, RMS de corriente de ondulación de tapa hasta el límite nominal, etc. papel importante en el resultado, así como la frecuencia.

  • sabemos que el puente completo es 2x entrada f.
  • sabemos que el voltaje máximo de salida de CC depende de 2 caídas de diodo desde 0-Peak AC
  • sabemos que los LDO antiguos necesitan una entrada más alta Vdc_min es lo más importante y no Vdc_avg

Entonces, mi regla general favorita para el límite de carga C y la carga equivalente R es asegurar que la constante de tiempo RC sea mucho mayor que el intervalo de pulso de 1/2f o 10ms para 50Hz.

  • Para salida Vdc con 10% Vac pp ripple out use RC = 8T
    • para T = 1/2f o 10ms después de 50Hz rectificado. Así RC= 80 ms
    • si desea una ondulación del 4% (pp) , debe aumentar RC = 20T
  • entonces el promedio de salida de VCC es ~85 % de la entrada de CA de Vp para el rango de CA de 20 Vp o 14,1 Vrms (CA)

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El eje X del gráfico está en valores constantes de tiempo RC con corriente de carga máxima solo en el eje Y derecho. Tenga en cuenta que las dos curvas para la relación de corriente máxima de carga/descarga y el % de ondulación de V están inversamente relacionadas.

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