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¿Para qué sirven esos condensadores en este circuito reductor de corriente continua?

Estoy diseñando una placa de circuito impreso con un regulador de modo conmutado DCDC de 12V a 3,3V. Estoy revisando algunos circuitos y hojas de datos, y encontré algunos condensadores que me gustaría entender.

Utilizaré el ADP2301 de Analog Devices. Es mi primer SMPS, y me gustaría ir con algo fácil.

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Pero he encontrado estos condensadores en otros circuitos:

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Creo que protegerán el circuito ON/OFF, y el otro filtrará la retroalimentación entrante.

¿Qué te parece? ¿Cómo calcularía la capacitancia y la tensión nominal?

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higgsss Puntos 768

En primer lugar, estás viendo dos funciones de condensador diferentes: C46 y C49 tienen propósitos muy diferentes. Empecemos con C49 y sus similares.

Esos condensadores están ahí para compensar la respuesta del circuito, o a veces simplemente para quitar los picos de corriente inductivos (parásitos) en el circuito de retroalimentación.

Veamos el diagrama funcional del ADP2301. Eso sí, es casi idéntico para cualquier chip controlador de CC/CC:

ADP2301 datasheet page 13

Lo que se ve aquí es que lo que hace el controlador es esto: El voltaje de retroalimentación se alimenta de Vout a través de un divisor resistivo en un amplificador de diferencia con respecto a su voltaje de retroalimentación (0,8V). Así que esto significa que este amplificador da un voltaje negativo si el voltaje de salida es menor que el que se ha establecido, y un voltaje positivo si es mayor. Esto se introduce en un comparador que modula una onda de diente de sierra en una señal PWM, que a su vez acciona el MOSFET. El resto de los bloques aquí son sólo cosas adicionales: algunos circuitos de arranque y cambio de nivel, sobrecorriente, subtensión, sobretensión y protección térmica, un circuito de habilitación, frecuencia y generación de rampa. Todas estas cosas pueden variar dependiendo del chip, pero cada controlador PWM tiene estos bloques de construcción estándar que implican un amplificador y un comparador que se alimenta de una onda de diente de sierra y una diferencia de la tensión de salida (reducida) y alguna referencia.

Esto significa que suele haber un opamp con una conexión directa de su entrada inversora a algún pin del paquete del controlador. Como sabrás, los opamps no son necesariamente estables en todas las condiciones. No querrás alimentar señales demasiado rápidas, porque eso puede desencadenar oscilaciones. Hay algo de compensación en la salida como puedes ver (una resistencia de 220kohm así como un condensador de 90pF y 0.7pF) pero la compensación de salida no es lo único que necesitas. Así que tienes que añadir tu propia compensación externa en la entrada. Esta es una de las razones por las que existe C49. Aunque muy a menudo, una red RC+C es preferible para la compensación de entrada.

Otra razón es lo que se llama feedforward. Si tienes un amplificador óptico de banda muy ancha y bien compensado en la patilla de realimentación y no necesitas compensación, puedes utilizar un condensador en paralelo a tu realimentación para alimentar más rápidamente las variaciones rápidas de salida en el circuito de realimentación, de modo que el circuito pueda responder más rápidamente (menos retraso de fase).

En cuanto a C46, se trata de un simple condensador de rebote. Cuando se enciende (o se apaga), el voltaje puede no subir o bajar monótonamente, sino que puede estar rebotando un poco hasta que se estabilice. C46 junto con R66 forma un simple circuito R-C para amortiguar esto y dar una buena señal de habilitación.

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