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Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 10 mar 2017, 9:49

Ciao a tutti,
sto dimensionano un condensatore di livellamento ma mi sono sordi dei dubbi sulla tensione che si presenta ai suoi capi.

Se collego il ponte di diodi direttamente alla rete (220 Vrms) e poi vado a misurare la tensione sul condensatore di livellamento non mi troverò una tensione "costante" di 220 Vdc ma di circa 320 Vdc, giusto?
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[2] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utentebios85 » 10 mar 2017, 10:06

Certo, devi considerare il valore di picco della tensione sinusoidale che vai a raddrizzare!
In pratica avresti in uscita: (Veff*2^0,5)-Caduta sui diodi
https://it.wikipedia.org/wiki/Raddrizzatore
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[3] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utentegammaci » 10 mar 2017, 10:10

Quasi giusto, la tensione di rete va considerata 230 Vac :mrgreen:

Vp = Veff \cdot \sqrt {2} = 230 \cdot \sqrt{2} = 325.269 Vdc
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[4] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 10 mar 2017, 10:12

mi ha preceduto il collega mentre scrivevo....

si.

il ponte non può fare altro che portare sul condensatore la tensione <<di picco>> della tensione di rete, che come saprai bene vale Vp=Veff*\sqrt{2}.

devi altresì tenere presente che la tensione di rete è fornita entro limiti 220/240V~, con un valore medio di 230V~.

saluti.
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[5] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 10 mar 2017, 10:28

OK.. quindi dovrò scegliere un condensatore elettrolitico con una tensione minima di circa 400 costanti. Grazie mille a tutti per le risposte flash. :ok:
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[6] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utentebtfss » 10 mar 2017, 11:13

....e ovviamente con 4RC > T ossia RC > 2,5 ms, ricordando che il periodo del segnale una volta raddrizzato con il ponte di Graetz ha frequenza pari a 100 Hz e quindi periodo di 2,5 millisecondi. Ma probabilmente lo sai già.
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[7] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto UtenteAntonino2017 » 10 mar 2017, 14:10

Una tensione lavoro di 400 V a fronte di una tensione di 325V mi sembrano pochi.
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[8] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utentegammaci » 10 mar 2017, 15:14

Il discorso non è così semplice come sembra a prima vista Foto UtenteAntonino2017, in senso generale si può dire:

- La vita di un condensatore elettrolitico è strettamente legata alla sua temperatura di funzionamento. Più alta è questa temperatura e maggiore il rateo di evaporazione dell'elettrolita.

- Più alta è l'ESR e maggiore è il riscaldamento dovuto ai picchi di corrente nelle fasi carica scarica.

- Maggiore è la tensione di lavoro e maggiore deve essere lo spessore dello strato di ossido isolante con conseguente aumento della ESR.

Si può quindi facilmente evincere che:
- maggiore è lo scostamento fra la tensione effettiva di lavoro e quella di rating del condensatore e maggiore sarà il riscaldamento in presenza di picchi di corrente (ESR elevata).

L'errore da non fare è quindi pensare che più alta è la tensione di lavoro e più al sicuro si è da eventuali guasti.
Più si applica il cosiddetto "derating" (cioè avvicinare la tensione di rating a quella di lavoro) e minore sarà il riscaldamento del componente e quindi maggiore sarà la sua vita.
Diversi costruttori mettono in evidenza questi aspetti sui relativi datasheet, sembra controintuitivo ma ... per questo motivo la tensione di rating dei condensatori è riportata nei DS con ampio margine di sicurezza.

Un esempio più dettagliato ma semplice in temperatura https://www.advanced-energy.com/application_notes/ap22.pdf
L'andamento ESR tensione di lavoro è + complicato, cerco qualcosa senza modelli analitici ...

O_/
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[9] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto UtenteMariX » 10 mar 2017, 15:31

Concordo con quanto scrive Foto Utentegammaci.
Sul 230V raddrizzato normalmente uso condensatori elettrolitici con tensione nominale di 350V e rating di temperatura 85°C o 105°C in base alla destinazione d'uso del dispositivo sui quali sono montati. Non ne ho mai visto morire uno.
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[10] Re: Tensione ai capi di un condensatore di livellamento

Messaggioda Foto Utenteabusivo » 10 mar 2017, 15:39

gammaci ha scritto:Il discorso non è così semplice...

Apperò, non si finisce mai di imparare!
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