¿Cuál es el propósito de dos condensadores en paralelo?

¿Cuál es el propósito de los dos condensadores en paralelo a cada lado del regulador en
este circuito de alimentación?

He visto configuraciones similares en otros circuitos similares y puedo adivinar que está relacionado con uno polarizado y otro no, pero realmente no entiendo lo que está sucediendo allí.

Resumen:

• Los condensadores grandes manejan el rizado de baja frecuencia y el ruido de la red y los principales cambios en la carga de salida.

• Los condensadores pequeños manejan el ruido y los transitorios rápidos.

Ese circuito usa "overkill" con esa aplicación pero sirve como un buen ejemplo.

Aquí hay una hoja de datos típica de LM7805

Se puede ver en la página 22 que tener dos condensadores en Vin y dos en Vout no es necesariamente una disposición estándar, y que los valores de condensadores en el circuito suministrado son relativamente grandes.
A continuación se muestra fig22 de la hoja de datos.

Su circuito:

Un condensador grande, como el 2200 uF, actúa como un "depósito" para almacenar energía desde la CC en bruto del rectificador de puente. Cuanto más grande es el condensador, menos ondulación y más constante es la CC. Cuando se dibujan grandes picos de corriente, la energía de sobretensión suministrada por el condensador ayuda al regulador a no ceder en la salida.

Las barras blancas y negras en el símbolo del capacitor muestran que es un capacitor "polar"; solo funciona con + y - en los extremos seleccionados.

Tales condensadores suelen ser "condensadores electrolíticos". Estos tienen una buena capacidad para filtrar la ondulación de baja frecuencia y responder a cambios de carga razonablemente rápidos. Por sí solo no es suficiente para hacer todo el trabajo, ya que no es bueno para filtrar el ruido de frecuencia más alta porque los electrolíticos tienden a tener una inductancia interna grande + una resistencia en serie interna (ESR) grande (relativamente).

El pequeño condensador de entrada (aquí mostrado como u1 = 0.1 uF) no estará polarizado y, en la actualidad, generalmente será un capacitor de cerámica multicapa con baja ESR y baja inductancia, lo que le brinda una excelente respuesta de alta frecuencia y capacidades de filtrado de ruido. Por sí solo no es suficiente para hacer todo el trabajo, ya que no puede almacenar suficiente energía para lidiar con la energía necesaria para filtrar los cambios de ondulación y los transitorios de gran carga.

Lo mismo se aplica en términos generales a los condensadores de salida. C4 = 10 uF ayuda a suministrar cualquier cambio de carga bruta, lo que quita algo de carga del regulador. Por lo general, no se considera necesario tener más de un condensador muy pequeño aquí. Algunos reguladores modernos necesitan un condensador grande por razones de estabilidad, pero el LM78xx no.

Aquí el segundo condensador de salida es de 0.1 uF y está allí para lidiar con el ruido de alta frecuencia.

Tenga en cuenta que tener un condensador grande en la salida puede causar problemas. Si la entrada se acortara para que se cortara la corriente, C4 se descargaría nuevamente a través del regulador.
Dependiendo del voltaje y del tamaño del condensador, esto puede causar daños. Un método para tratar esto es proporcionar un diodo generalmente polarizado inversamente desde la salida del regulador hasta la entrada del regulador. Si la entrada del regulador está en cortocircuito a tierra, el capacitor de salida se descargará a través del diodo polarizado ahora.

Los condensadores polarizados de alto valor generalmente no tienen características ideales a altas frecuencias (por ejemplo, inductancia significativa), por lo que es bastante común agregar un condensador de bajo valor en paralelo en situaciones en las que debe preocuparse por la estabilidad a altas frecuencias, como es el caso con 78xx circuitos integrados reguladores como este.

Cuando está pensando en una señal ruidosa en la salida del regulador, tiene que usar condensadores con clasificación ESR baja ( tantalio o cerámica ) porque tienen una muy buena supresión de ruido. Pero eso también depende del regulador que esté utilizando.

El circuito mencionado en el enlace que mencionó en su pregunta es un puente rectificador de onda completa .

Aquí en este circuito los condensadores actúan como un filtro. Que se opone a la señal de CA para que fluya o aparezca en el terminal de salida. El diseñador utilizó varios condensadores para filtrar la señal y obtener el nivel de CC deseado.

Aquí los condensadores se utilizan a través del regulador interno para obtener estabilidad. A altas frecuencias, el comportamiento de los condensadores no era estable ni constante. Entonces, para obtener la estabilidad, el diseñador utilizó los condensadores de pequeño valor junto con los condensadores de mayor valor.