Calculadora del Condensador de Hold-Up de una Fuente de Alimentación

Qué hace esta herramienta

Cuando desaparece la entrada, el condensador principal alimenta solo el convertidor, que sigue funcionando mientras la tensión del condensador baja de V₁ hasta la más baja que acepta, V₂. La energía liberada es ½C(V₁² − V₂²), y debe igualar la potencia de salida por el tiempo, dividida por el rendimiento: C = 2Pt ÷ (η(V₁² − V₂²)). El condensador se dimensiona por la variación de tensión, no por la tensión: dejar que uno de 400 V baje solo hasta 300 V usa cerca del 44 % de la energía que almacena. Un ciclo de red dura 20 ms a 50 Hz, un objetivo habitual; recuerde que los condensadores pierden capacidad con la edad y el frío.

Fórmula

C = 2 P t ÷ (η (V₁² − V₂²)) · E = P t ÷ η · t = η C (V₁² − V₂²) ÷ (2P)

Variables

Símbolo	Significado	Unidad
`p`	Potencia de salida a mantener	W
`eta`	Rendimiento del convertidor	%
`th`	Tiempo de hold-up deseado	ms
`v1`	Tensión del condensador cuando falla la entrada	V
`v2`	Tensión más baja a la que el convertidor aún funciona	V
`cc`	Condensador que piensa montar	µF
`CN`	Capacidad necesaria	µF
`EN`	Energía que debe suministrar el condensador	J
`TH`	Tiempo de hold-up que da su condensador	ms

Ejemplo resuelto

Potencia de salida a mantener150 W
Rendimiento del convertidor85 %
Tiempo de hold-up deseado20 ms
Tensión del condensador cuando falla la entrada380 V
Tensión más baja a la que el convertidor aún funciona300 V
Condensador que piensa montar470 µF

Capacidad necesaria129,8 µF
Energía que debe suministrar el condensador3,53 J
Tiempo de hold-up que da su condensador72,4 ms

Limitaciones

Las instalaciones eléctricas se rigen por reglamentos nacionales. La sección del cable depende también del método de instalación, agrupamiento, temperatura ambiente y protecciones, que esta calculadora no evalúa.
La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.