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為什么鉭電容比固態鋁電解電容好?

2022-05-10
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1、穩壓器的安穩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值在某一特定規模內,以保證輸出的安穩性。 LDO制造商會提供一系列由輸出電容ESR和負載電流組成的定義安穩規模的曲線,作為挑選電容時的參閱。這些推薦值能夠從相關的Datasheet上看到。

3、輸出電容是用來補償LDO穩壓器的相位裕度,不合適的ESR會引起回路振蕩。基本上一切的LDO應用中引起的振蕩都是因為輸出電容的ESR過高或過低。

4、LDO的輸出電容,一般地,鉭電容是最好的挑選。另一點非常重要,優質電容的ESR在-40℃到+125℃溫度規模內的變化小于2:1。但是,鋁電解電容在低溫時的ESR會變大很多,所以不適協作LDO的輸出電容,應排除在外。


鉭電容


5、應該留意,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穩壓器發生振蕩。假如運用陶瓷電容就要串聯電阻以增加ESR。并且大的陶瓷電容的溫度特性較差(例如Z5U型),也就是說在工作規模內的溫度的上升和下降會使容值成倍的變化,所以它不推薦運用。

6、可能你已留意到,某些LDO專門規劃運用陶瓷電容,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仍能夠安穩工作。這是因為,在IC內部已經放置了鉭輸出電容來補償零點,此LDO的零點已被集成在IC內部。這一做法是為了將可安穩的ESR的上限規模下降。能夠查到,LP2985的ESR安穩規模是3Ω-500MΩ,因而它能夠運用陶瓷電容。但是這樣小的ESR卻會使絕大多數的LDO穩壓器引起振蕩。

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