1、穩(wěn)壓器的安穩(wěn)性取決于回路增益和回路相移,LDO也不破例。
2、一般一切的LDO都會(huì)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制作商會(huì)供給一系列由輸出電容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(shí)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(huì)引起回路振動(dòng)。基本上一切的LDO運(yùn)用中引起的振動(dòng)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)的改變小于2:1。然而,鋁電解電容在低溫時(shí)的ESR會(huì)變大許多,所以不適合作LDO的輸出電容,應(yīng)掃除在外。
5、應(yīng)該注意,大的陶瓷電容(≥1uF)一般會(huì)用很低的ESR(<20mΩ),這簡(jiǎn)直會(huì)使一切的LDO穩(wěn)壓器發(fā)生振動(dòng)。如果運(yùn)用陶瓷電容就要串聯(lián)電阻以添加ESR。而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(huì)使容值成倍的改變,所以它不推薦運(yùn)用。
6、可能你已注意到,某些LDO專門設(shè)計(jì)運(yùn)用陶瓷電容,好像與上面矛盾。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)部現(xiàn)已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。然而這樣小的ESR卻會(huì)使絕大多數(shù)的LDO穩(wěn)壓器引起振動(dòng)。
7、結(jié)論很容易得出:未在內(nèi)部添加零點(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(huì)發(fā)生很大的相移從而導(dǎo)致振動(dòng)。