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20V自作電源の平滑コンデンサ容量について
2023/10/20 12:27
- AC100V 60Hzの一般電源からDC20V出力する電源を自作しています。負荷につなげた際の最大電流は1Aを考えています。現在、450μコンデンサー容量を使っていますが下げるべきでしょうか?
- 自作の20V電源では、AC100V 60Hzの一般電源からDC20V出力するために、トランス、ブリッジ、平滑コンデンサー(電界コンデンサー)を使った回路を使用しています。この回路では、電源OFFにしてもコンデンサーに電荷が貯まったままになる問題があります。
- 現在、450μコンデンサー容量を使用していますが、この容量で問題ないのか疑問に思っています。負荷につなげた際の最大電流を考慮して、適切な容量を選ぶことが重要です。皆様のご意見をお聞かせください。
20V自作電源の平滑コンデンサ容量について
2020/05/20 17:22
よろしくお願いいたします。
AC100V 60Hzの一般電源からDC20V出力する電源を自作しています。
負荷につなげた際の最大電流は1Aを考えています。
トランス、ブリッジ、平滑コンデンサー(電界コンデンサー)を使った回路ですが、
電源OFFにしてもコンデンサーに電荷が貯まったままになっています。
現在、450μコンデンサー容量を使っていますが下げるべきでしょうか?
ご意見をお願いします。
回答 (9件中 1~5件目)
電源をOFFにしたら、すぐに電流が流れなくなる負荷ですか?普通なら20Ωの負荷とすると10mSec以下で放電するはずです。なお、450μFなら11V ぐらいのリップルになります。4500μFでも2Vのリップルです。そうしても100mSecで放電するでしょう。
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470μFで、どの程度のリップルが発生するかの略算をしてみます。
電源周波数を50Hz、整流回路は全波整流と考えます。
整流器から平滑コンデンサを充電する期間と、平滑コンデンサに蓄えた電荷を負荷に放電する期間の比率は、ざっくりみて40%:60%と見積もります。
電源周波数と整流回路を考慮すると、実際の充電時間は約4 ms,放電時間は約6 msということです。
リップル電圧⊿Vは、⊿V=I・t/Cで求められます。
ここで、Iは負荷電流、tは放電時間、Cは平滑コンデンサの容量です。
上の式の計算結果から、13V程度のリップル電圧が発生すると予測できます。
20 Vの直流出力に対して、p-pで13 Vのリップルが重畳していてよいかは、ご質問者さんが、接続する負荷の性質などを考慮して判断なさればいいことですが、常識的にはリップルが大きすぎるように思います。
上記の概算法に参考に、平滑コンデンサの容量を検討してみたら如何でしょうか。
かなりリップルが大きいようですね。それでも良ければ、コンデンサーの容量は良いでしょう。コンデンサーにパラレルにブリーダー抵抗を付けると、電荷の貯まりは放電できます。抵抗値は、放電希望時間を決めれば時定数で計算できます。
何故か?前出の先生方は大き過ぎると仰られてるけど?
私にはケタ違いに小さすぎるように見える
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00095/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00202/
2200μF