デカップリングコンデンサの容量

質問

現在、PWMによるモータドライバを製作しています。構造は、ハーフブリッチによるものです。
　そこで、電源にデカップリングコンデンサを取り付けようと思うのですが、コンデンサ容量の選定に困っています。選定の方法を教えていただきたいです。ちなみに、電流は50Ａから100Ａ程度です。お願いします。

回答No.1

masudaya · ベストアンサー

取り除きたいノイズはどのくらいの周波数でしょうか
．その周波数で十分低いインピーダンスを持つ容量が必要です．容量が大きければいいかというとそうでもなくて，容量の大きい電解などは高周波での特性が非常に悪いので，周波数が高い場合は，セラミックやフィルムなどを用いるようです．負荷変動も同時で吸収する必要がある場合などは，電解とセラミックを並列で接続したりします．
具体的な容量は，負荷の変動要素や変動の値，スイッチング雑音の周波数やレベルがわからないと決められないと思います．

補足

ご回答ありがとうございます。

容量が大きければよい訳ではないですね。
ＰＷＭ周期は100[kHz]と考えています。

あるＨＰでは、1[A]で10[uF]であると、あったのですが・・・。

回答No.2

tadys

デカップリングコンデンサは電圧の急変を抑えるためのものです。
電圧の急変の原因は電流の急変です。

電流の変化量と許容される電圧の変化量から容量が決まります。

変化した電流が全てコンデンサから供給されると仮定すると
変化した電荷量Ｑ＝電流の変化分ｘ時間 （i・dtの積分）
Ｑ＝ＣＶですからＶの変化分を決めると必要な容量が求まります。

ただし、この議論では配線のインピーダンスやコンデンサの
等価直列抵抗を考慮していません。
コンデンサの位置や配線の太さを考慮すること、および、
等価直列抵抗の小さいコンデンサを使用するとか
複数のコンデンサを並列にするとかが必要です。

コンデンサには許容リップル電流がありますので
これを越えないようなコンデンサを選ぶ必要があります。

デカップリングには電圧の変化を他の回路に伝えないと言う
意味もありますが、そのためにはコンデンサだけでは不十分で
抵抗やコイルを電源ラインに挿入して他の回路への影響を
抑える必要もあります。
（本来のデカップリングはこちらのほうです。）