Condensador de tiempo de retención
t = C × (Vmax² − Vmin²) / (2 × P)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve t = C × (V_max² − V_min²) / (2 × P_load) para Tiempo de retención. Con Capacitancia de filtrado 100 µF, Tensión máxima (cargado) 12 V, Tensión mínima (corte) 26.4 V, Potencia de carga 10 W, el resultado es -2.765 ms. Resuelve en 2 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
El tiempo de retención (hold-up time) es la duración durante la cual una fuente de alimentación puede mantener su salida después de que se interrumpe la alimentación de entrada, utilizando la energía almacenada en los condensadores electrolíticos de filtrado. La energía disponible es E = ½C(Vmax² − Vmin²), donde Vmax es la tensión del bus de CC con carga completa y Vmin es la tensión mínima a la que el convertidor posterior todavía puede regular. Para fuentes de alimentación de servidores y telecomunicaciones, el requisito típico es de 20 ms (un ciclo completo de la red de 50 Hz) de tiempo de retención para superar interrupciones breves de alimentación sin afectar a la carga.
Variables
- t — Tiempo de retención (s)
- C — Capacitancia de filtrado en el bus de CC (F)
- V_max — Tensión del bus de CC con carga completa (V)
- V_min — Tensión mínima del bus de CC para regulación (V)
- P — Potencia de carga (W)
Notas prácticas
Ejemplo: bus de CC de 400 V, mínimo de 300 V, carga de 200 W, 20 ms requeridos: C = 2 × 200 × 0.02 / (400² − 300²) = 8/70000 ≈ 114 µF. Use el valor estándar de 120 µF o 150 µF. El condensador de retención suele ser el componente más grande y costoso de la fuente de alimentación. Para mayor potencia o tiempos de retención más largos, considere añadir una etapa de almacenamiento de energía separada con supercondensadores.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| t | Tiempo de retención | ms | ps, ns, µs, ms, s, min, h |
| C | Capacitancia de filtrado | µF | pF, nF, µF, mF, F |
| Vmax | Tensión máxima (cargado) | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| Vmin | Tensión mínima (corte) | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| P | Potencia de carga | W | µW, mW, W, kW |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Capacitancia de filtrado 100 µF, Tensión máxima (cargado) 12 V, Tensión mínima (corte) 26.4 V, Potencia de carga 10 W
- 2. La relación: t = C × (V_max² − V_min²) / (2 × P_load)
- 3. Sustituir: C = 100 µF, Vmax = 12 V, Vmin = 26.4 V, P = 10 W
- 4. Resultado: Tiempo de retención = -2.765 ms
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Capacitancia de filtrado 100 nF, Tensión máxima (cargado) 0.33 V, Tensión mínima (corte) 0.726 V, Potencia de carga 10 mW
Resultado: Tiempo de retención = -2.091 µs
Rango bajo
Datos: Capacitancia de filtrado 1 µF, Tensión máxima (cargado) 3.3 V, Tensión mínima (corte) 7.26 V, Potencia de carga 100 mW
Resultado: Tiempo de retención = -0.2091 ms
Típico
Datos: Capacitancia de filtrado 100 µF, Tensión máxima (cargado) 12 V, Tensión mínima (corte) 26.4 V, Potencia de carga 10 W
Resultado: Tiempo de retención = -2.765 ms
Rango alto
Datos: Capacitancia de filtrado 1 mF, Tensión máxima (cargado) 0.23 kV, Tensión mínima (corte) 0.506 kV, Potencia de carga 1 kW
Resultado: Tiempo de retención = -101.6 ms
Rango máximo
Datos: Capacitancia de filtrado 10 mF, Tensión máxima (cargado) 2.3 kV, Tensión mínima (corte) 5.06 kV, Potencia de carga 10 kW
Resultado: Tiempo de retención = -10.16 s
Resolver para cada variable
Resolver Tiempo de retención
Capacitancia de filtrado 100 nF, Tensión máxima (cargado) 0.33 V, Tensión mínima (corte) 0.726 V, Potencia de carga 10 mW → -2.091 µs
Resolver Capacitancia de filtrado
Tiempo de retención 100 µs, Tensión máxima (cargado) 0.33 V, Tensión mínima (corte) 0.726 V, Potencia de carga 10 mW → -4.783 µF
Cómo varía Tiempo de retención con Capacitancia de filtrado
| Capacitancia de filtrado (entrada) | Tiempo de retención (resultado) |
|---|---|
| 10 µF | -0.2765 ms |
| 25 µF | -0.6912 ms |
| 50 µF | -1.382 ms |
| 75 µF | -2.074 ms |
| 100 µF | -2.765 ms |
| 150 µF | -4.147 ms |
| 0.2 mF | -5.53 ms |
| 0.4 mF | -11.06 ms |
| 0.7 mF | -19.35 ms |
| 1 mF | -27.65 ms |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| ns | -2765000 |
| µs | -2765 |
| ms | -2.765 |
| s | -0.002765 |
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¿Cómo se calcula Condensador de tiempo de retención?
Usa t = C × (V_max² − V_min²) / (2 × P_load). Con Capacitancia de filtrado 100 µF, Tensión máxima (cargado) 12 V, Tensión mínima (corte) 26.4 V, Potencia de carga 10 W, Tiempo de retención resulta -2.765 ms.
¿Cuál es la fórmula de Condensador de tiempo de retención?
La fórmula es t = C × (V_max² − V_min²) / (2 × P_load). El tiempo de retención (hold-up time) es la duración durante la cual una fuente de alimentación puede mantener su salida después de que se interrumpe la alimentación de entrada, utilizando la energía almacenada en los condensadores electrolíticos de filtrado.
¿Cómo se obtiene Capacitancia de filtrado conociendo los demás valores?
Despeja Capacitancia de filtrado: con Tiempo de retención 100 µs, Tensión máxima (cargado) 0.33 V, Tensión mínima (corte) 0.726 V, Potencia de carga 10 mW, Capacitancia de filtrado es -4.783 µF.
¿Qué unidades usa Condensador de tiempo de retención?
Tiempo de retención se muestra en ns, µs, ms, s. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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