Calculadora do capacitor de filtro para fonte (ripple)
Depois do retificador, o capacitor de filtro segura a tensão entre um pico e outro. Informe a corrente da carga, a frequência da rede, o tipo de retificação e o ripple (ondulação) que você aceita, e a calculadora dá a capacitância mínima.
Aproximação padrão de projeto (descarga linear do capacitor). Onda completa descarrega em meio ciclo da rede; meia onda, em um ciclo inteiro.
Como usar
Informe a corrente máxima que a carga vai puxar, escolha se o retificador é de onda completa (ponte ou transformador com tap central) ou meia onda, a frequência da rede e quanto de ripple você tolera na saída. O resultado é a capacitância mínima; pegue o valor comercial acima dela. Se digitar um capacitor, a calculadora mostra o ripple que ele daria.
Fórmula
C = Icarga / (n · frede · Vripple), com n = 2 para onda completa e n = 1 para meia onda. É a aproximação de descarga linear (I = C · dV/dt) durante o intervalo entre picos.
Exemplo
Carga de 500 mA, onda completa, rede de 60 Hz, ripple de 1 Vpp: C = 0,5 / (2 × 60 × 1) ≈ 4167 µF → usar 4700 µF. Com 4700 µF o ripple cai para ≈ 0,89 Vpp.
Na prática
Mais capacitância reduz o ripple mas aumenta o pico de corrente nos diodos e no transformador (a carga acontece em fatias curtas). A tensão de trabalho do capacitor deve ser maior que a tensão de pico do secundário (Veficaz × √2). Depois do filtro costuma vir um regulador, que precisa de alguns volts de folga acima da saída mesmo no vale do ripple.
Perguntas frequentes
Qual capacitor de filtro para 1 A com 2 V de ripple em 60 Hz?
Onda completa: C = 1 / (2 × 60 × 2) ≈ 4167 µF. Use 4700 µF.
Onda completa ou meia onda muda o capacitor?
Muda: a meia onda precisa do dobro da capacitância para o mesmo ripple, porque o capacitor fica o dobro do tempo sem ser recarregado.
Aumentar o capacitor de filtro pode danificar alguma coisa?
Pode forçar os diodos e o transformador com picos de corrente maiores na energização e a cada ciclo. Se precisar de muito capacitor, considere um resistor/termistor de limitação de inrush.
Veja também
Calculadora e texto sob licença CC BY-NC-SA 4.0.
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3. Não, eu não posso consertar os seus aparelhos!