三端子レギュレータに付けるコンデンサ

質問

三端子レギュレータ７８０５を使用するのに、あるＨＰで「入力、出力側にそれぞれ１つずつ０.１μＦのコンデンサを付ける」というのを見た事があるのですが、別の本には入力側には２２μＦ、出力側には１００μＦを取り付けるとありました。
どちらが正解なのでしょう？また、２つの違いは何でしょう？
目的に応じて使い分けたりするのでしょうか？

回答No.2

Spur · ベストアンサー

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を求めて、放熱板を決定します。
かなり面倒な計算なので、おおよその回答を言いますと、7805は出力が5V1Aの定格ですから、最大0.8Aまで使うとし、入力はAC6Vの全波整流として、入力も出力も100μFの電解コンデンサと0.1μFのプラスチックコンデンサを並列接続したもので、いけると思います。
ただし、0.1μFのコンデンサはレギュレータの足に直結します。
100μFのコンデンサは回路中についていればどこでも良いです。

入力はAC6Vの全波整流で、出力電流を0.8A取ると、レギュレータで約1.6Wを消費しますので、周囲温度を30℃まで使うとして、ジャンクション温度を80℃にしたければ、熱抵抗は25℃／W程度の放熱板が必要です。
これ以外の入力電圧や、出力電流の場合は再計算が必要です。

お礼

コンデンサ容量の計算方法まで教えていただいてありがとうございます。
正直？？？ですが、まずは本の使用例を参考にして色々やってみます。ありがとうございました。

回答No.3

sailor

２つのコンデンサーの種類に注目してください。この二つのうち２２μＦと１００μＦは電解コンデンサーで０.１μＦはセラミックコンデンサーなどが使われているはずです。この二つは役割がまったく異なりますのでどちらか一つで良いと言う物ではありません。２２μＦと１００μＦ電源のリップルや比較的低い周波数の電圧の変化を抑えるためのもので、０.１μＦ方はＩＣ内部で発生するスイッチング動作による高い周波数のノイズのキャンセルに用いられているのです。高い周波数のノイズのキャンセルを行うには発生源にできるだけ近い位置に取り付けないと意味がありませんので要注意です。７８ＸＸなどのシリーズではこのコンデンサーを取り付けないと異常発振を起こして壊れてしまう場合がありますので必ず必要です。電源用ＩＣ以外でもゲートＩＣなどの電源配線部分にＩＣのすぐ近くに小さなコンデンサーが取り付けられているのもこのためです。

ちなみに電解コンデンサーは大きな容量を得ることはできるのですが、周波数特性が悪く高い周波数では使えません。一方セラミックコンデンサーなどは周波数特性は良好なのですが大きな容量の物を作るのは無理（とてつもなく大きくなってしまう）なのでそれぞれの特性を生かして、用途に応じて組み合わせているのです。電子部品はコンデンサーに限らず他の部品（抵抗やコイルやダイオードなどの半導体など）でも、用途に応じて多くの種類があり、目的別に使い分けているのです。

お礼

シロウト級なのでごく一部しか理解不能ですが、コンデンサは必要に応じた物が必ず必要なのですね。これから色々勉強してみます。ありがとうございました。

回答No.1

taka113

両方必要です。

大きい二つはリップルノイズ除去用、0.1uFは内部コンパレータの発振防止用です。
つまり、大きいコンデンサは電源の入力電圧や出力電圧の変動を防止する上で必要なのですが、0.1uFはレギュレータIC内部にある電圧比較用の回路が不安定な動きをするのを防止する目的で取り付けられます。このコンデンサはICから出来るだけ近い部分に取り付けてやる必要があります。

お礼

両方必要なのですね、どのようにしてコンデンサ容量を決めるのか等これからもっと勉強したいと思います。
ありがとうございました。