必要以上に大きな平滑コンデンサを使用することのマイナス面はありますか？

低電力DC電圧レギュレーターを使用しています。平滑コンデンサのサイズを計算する公式はすでに知っています。これは、スコープで1つのサイズをテストし、スコープが許容可能な（非常に低い）レベルのリップルとノイズを示すまで、より大きなサイズを使用するか、さらにサイズを追加する反復プロセスです。

コンデンサのコストに加えて、（多く）切り上げて、サイズを「ちょうど十分」に調整しようとするのではなく、非常に大きなコンデンサを使用することとのトレードオフはありますか？

上限に関しては、2つの競合する要件があります：長期（リップル）と瞬間（スパイク）です。大きな電解液では前者が得られますが、後者は得られません。一般に、電解液が作動する間、瞬間的なスパイクを供給することができるより小さな0.1uFで大きな電解液を並列にします。または、0.1uFは、そのレギュレータを安定させるためのローカルデカップリング用かもしれません。指定されたコンデンサが実際に0.1uF以下の場合、コンデンサの目的は、少量の電荷を非常に高速に供給することです。これをより大きな電解液と交換しないでください-それは間違いなく、より大きくても良くない場合です。

それを過ぎて、あなたはどのような規制当局を扱っているのかを教えなければなりません。それが単なる基本的な線形レギュレータである場合、それは実際には問題ではありません。ただし、スイッチングレギュレータを使用している場合、コンデンサはスイッチャの共振周波数に影響を与えるため、そこで注意してください。

トランスと整流器の出力にある最小平滑コンデンサよりも大きい場合、リップルは小さくなりますが、プラスになります。ただし、コンデンサのサイズを2倍にしても、リップルは（おおよそ）半分になります。大きなコンデンサの下流には、リップルに対処するために大幅な電源除去比（PSRR）が必要です。Big Filtering Capacitor（BFC）のサイズを2倍にするよりも、これを2倍改善する安価な方法があります。

大きなBFCの欠点は、入力トランスと整流器からより大きく、より短い電流パルスを引き出すことです。

これは多くの問題を引き起こす可能性がありますが、ほとんどは小さなものであるか、または軽減することができます。

a）電流パルスが大きく、ダイオードの電流がオフになるため、電磁干渉が大きく発生します。

b）RMS電流が大きいため、ダイオードとトランスが少し熱くなっています。

c）低い入力力率。

電源のどこかにあるインダクタンス（AC入力、トランスの漏れインダクタンス、ポストトランスまたはポストダイオード）のスニフは、振幅を減らし、整流器パルスの長さを延長し、上記のすべてを改善します。

注：OPポストの私の解釈は、電圧レギュレータの出力のコンデンサについて話していることです。他のいくつかのポストは、アスカーが整流器のコンデンサについて話していると仮定しているようです。

大きなコンデンサの主な欠点は、スイッチの立ち上がり時間とスイッチの立ち下がり時間が大きくなることです。これは、起動時のレギュレーターへのより大きなストレスを意味し、極端な場合にはレギュレーターの過電流シャットダウンを引き起こすことさえあります。また、低電圧をうまく処理できない負荷の問題を引き起こす可能性があります。

そうは言っても、そのようなコンデンサのサイズを細かく管理しようとする点はないと思います。ほとんどの場合、あなたが必要だと思うものに対して寛大なマージン（2倍以上）を許可することは問題ではないでしょう。

Andy akasコメントから：

使用している電源に特定の出力コンデンサが必要な場合は、必ずそれに従ってください。これらすべてのタイプのレギュレータリンク（LDO）には、通常、最小容量のみがあります。（ESRのデータシートを検索します）。

スイッチモードレギュレータを使用している場合、出力コンデンサ（電流モードコントローラー内）が出力極とゼロを決定します。電圧モードコンバータでは、出力インダクタと共振回路を形成します。どちらの場合も、ループ補償を提供する必要があり、これは出力コンデンサの値によって部分的に決定されます。

（注：電流モードデバイスの出力でセラミックを使用するには、セラミックコンデンサのゼロ周波数が高すぎて有用ではないため、出力ゼロを提供する他の手法が必要であることを認識しています）。

これらのコンデンサは慎重に選択する必要があります。これらの値を変更するには、ループ補償コンポーネントを再評価する必要があります。そうしないと、ループが不安定になる可能性が非常に高くなります。

この再評価により、電源のループ帯域幅も減少し、過渡性能が低下する場合があります。

もう1つ重要な点があります。最新のコンバータの多くは、出力回路の短絡や過負荷から保護されています。このような保護は、ラボのPSUには必須であり、コネクタを備えたすべてのPSUには優れた機能です。異なる負荷を接続できるため、短絡や過負荷のリスクが高まるためです。

出力に大きな上限があると、保護が電源を切る前に損傷を与えるためにより多くのエネルギーが利用できるため、そのような保護の有効性が低下します。

キャップが本当に大きくなると、突入電流の問題が発生します。小さな電源では、トランスはこれを妥当な値に抑える必要があります。ダイオードのピーク電流は、平均DC出力電流の数倍になる可能性があります。このダイオード電流のピークにより、力率が低下し、ライン電流THDが低下します。ソースインピーダンスが低い場合は、大きなキャップが作成されます。一般的には、他の部品を追加することなく、小さなトランスベースのシステムで大きなキャップを使用できます。ACのラインリアクターまたはDCの小さなチョークを使用することで、より大きなシステムをうまく機能させることができます。降圧コンバーターの出力に非常に大きな平滑化キャップを付ける場合、不安定になるリスクがあり、大きなキャップを離すことによって軽減するために小さなインダクタが必要になる場合があります。

コンデンサが大きいと、寄生容量も大きくなります（たとえば、直列抵抗とインダクタンスが同等になります）。