Qual é o objetivo de dois capacitores em paralelo?

Qual é o objetivo dos dois capacitores em paralelo em cada lado do regulador
neste circuito de fonte de alimentação

Eu já vi configurações semelhantes em outros circuitos semelhantes e posso adivinhar que isso está relacionado a uma polarização e a uma não, mas eu realmente não entendo o que está acontecendo lá.

Resumo:

• Os grandes capacitores lidam com ondulações de baixa frequência e ruídos da rede e grandes alterações na carga de saída.

• Pequenos capacitores lidam com ruídos e transientes rápidos.

Esse circuito usa "exagero" com esse aplicativo, mas serve como um exemplo OK.

Aqui está uma folha de dados típica do LM7805

Pode ser visto na página 22 que ter dois capacitores em Vin e dois em Vout não é necessariamente um arranjo padrão e que os valores do capacitor no circuito fornecido são relativamente grandes.
Abaixo está a fig22 da folha de dados.

Seu circuito:

Um capacitor grande, como o 2200 uF, atua como um "reservatório" para armazenar energia do CC bruto fora do retificador da ponte. Quanto maior o capacitor, menos ondulação e mais constante a CC. Quando grandes picos de corrente são traçados, a energia de surto fornecida pelo capacitor ajuda o regulador a não ceder na saída.

As barras brancas e pretas no símbolo do capacitor mostram que é um capacitor "polar" - ele só funciona com + e - nas extremidades selecionadas.

Esses capacitores são geralmente "capacitores eletrolíticos". Eles têm boa capacidade de filtrar ondulações de baixa frequência e responder a mudanças de carga razoavelmente rápidas. Por si só, não é suficiente fazer todo o trabalho, pois não é bom para filtrar ruídos de frequência mais alta porque os eletrolíticos tendem a ter grande indutância interna + grande (relativamente) resistência em série interna (ESR).

O pequeno capacitor de entrada (aqui mostrado como u1 = 0,1 uF) não será polarizado e, atualmente, normalmente será um capacitor de cerâmica multicamada com baixa ESR e baixa indutância, proporcionando excelentes recursos de resposta a alta frequência e filtragem de ruído. Por si só, não é suficiente fazer todo o trabalho, pois não pode armazenar energia suficiente para lidar com a energia necessária para filtrar as mudanças de ondulação e grandes transientes de carga.

O mesmo se aplica em termos gerais aos capacitores de saída. C4 = 10 uF ajuda a fornecer qualquer alteração na carga bruta, retirando, assim, alguma carga do regulador. Normalmente, não é necessário ter mais do que um capacitor muito pequeno aqui. Alguns reguladores modernos precisam de um capacitor grande aqui por razões de estabilidade, mas o LM78xx não.

Aqui o segundo capacitor de saída é de 0,1 uF e existe para lidar com ruídos de alta frequência.

Observe que ter um capacitor grande na saída pode causar problemas. Se a entrada fosse em curto para que a energia fosse removida, C4 descarregaria de volta através do regulador.
Dependendo da tensão e do tamanho do capacitor, isso pode causar danos. Um método para lidar com isso é fornecer um diodo geralmente polarizado a partir da saída do regulador para a entrada do regulador. Se a entrada do regulador estiver em curto para aterrar, o capacitor de saída descarregará através do diodo polarizado agora para frente.

Capacitores polarizados de alto valor normalmente não têm características ideais em altas frequências (por exemplo, indutância significativa), por isso é bastante comum adicionar um capacitor de baixo valor em paralelo em situações em que você precisa se preocupar com a estabilidade em altas frequências, como é o caso do 78xx CIs reguladores como este.

Quando você está pensando em um sinal barulhento na saída do regulador, é necessário usar capacitores com classificação ESR baixa ( tântalo ou cerâmica ) porque eles têm uma supressão de ruído muito boa. Mas isso também depende do regulador que você está usando.

O circuito mencionado no link que você mencionou na sua pergunta é um retificador de ponte de onda completa .

Aqui neste circuito, os capacitores atuam como um filtro. O qual opõe o sinal CA a fluir ou aparecer no terminal de saída. O projetista usou vários capacitores para filtrar o sinal e obter o nível de CC desejado.

Aqui, os capacitores são usados ​​no inoder do regulador para obter estabilidade. Em altas frequências, o comportamento dos capacitores não era estável ou constante. Para obter a estabilidade, o projetista usou os capacitores de pequeno valor ao longo dos capacitores de maior valor.