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為什么鉭電容比固態(tài)鋁電解電容好?

2022-05-10
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1、穩(wěn)壓器的安穩(wěn)性取決于回路增益和回路相移,LDO也不例外。

2、一般一切的LDO都會要求其輸出電容的ESR值在某一特定規(guī)模內(nèi),以保證輸出的安穩(wěn)性。 LDO制造商會提供一系列由輸出電容ESR和負(fù)載電流組成的定義安穩(wěn)規(guī)模的曲線,作為挑選電容時的參閱。這些推薦值能夠從相關(guān)的Datasheet上看到。

3、輸出電容是用來補(bǔ)償LDO穩(wěn)壓器的相位裕度,不合適的ESR會引起回路振蕩。基本上一切的LDO應(yīng)用中引起的振蕩都是因?yàn)檩敵鲭娙莸腅SR過高或過低。

4、LDO的輸出電容,一般地,鉭電容是最好的挑選。另一點(diǎn)非常重要,優(yōu)質(zhì)電容的ESR在-40℃到+125℃溫度規(guī)模內(nèi)的變化小于2:1。但是,鋁電解電容在低溫時的ESR會變大很多,所以不適協(xié)作LDO的輸出電容,應(yīng)排除在外。


鉭電容


5、應(yīng)該留意,大的陶瓷電容(≥1uF)一般會用很低的ESR(<20mΩ),這幾乎會使一切的LDO穩(wěn)壓器發(fā)生振蕩。假如運(yùn)用陶瓷電容就要串聯(lián)電阻以增加ESR。并且大的陶瓷電容的溫度特性較差(例如Z5U型),也就是說在工作規(guī)模內(nèi)的溫度的上升和下降會使容值成倍的變化,所以它不推薦運(yùn)用。

6、可能你已留意到,某些LDO專門規(guī)劃運(yùn)用陶瓷電容,似乎與上面對立。已知有兩款LDO,LP2985和LP2989,要求輸出電容貼裝超低ESR的陶瓷電容。 這種電容的ESR能夠低到5~10mΩ。 也就是說,在如此低ESR的電容下,LP2985仍能夠安穩(wěn)工作。這是因?yàn)椋贗C內(nèi)部已經(jīng)放置了鉭輸出電容來補(bǔ)償零點(diǎn),此LDO的零點(diǎn)已被集成在IC內(nèi)部。這一做法是為了將可安穩(wěn)的ESR的上限規(guī)模下降。能夠查到,LP2985的ESR安穩(wěn)規(guī)模是3Ω-500MΩ,因而它能夠運(yùn)用陶瓷電容。但是這樣小的ESR卻會使絕大多數(shù)的LDO穩(wěn)壓器引起振蕩。

7、結(jié)論很簡單得出:未在內(nèi)部增加零點(diǎn)的典型LDO,所選ESR的規(guī)模一般為100mΩ-5Ω,只能運(yùn)用鉭電容而不能運(yùn)用陶瓷電容。因而外部電容發(fā)生的零點(diǎn)有必要處于足夠高的頻率,這樣就不能使帶寬很寬。否則,高頻極點(diǎn)會發(fā)生很大的相移從而導(dǎo)致振蕩。
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