Танталовые конденсаторы и керамические конденсаторы

У меня есть отрицательный LDO (-5V от -5,5V до -10V), который требует конденсата из тантала или алюминия. Мне интересно, почему он не может использовать керамический конденсатор? Есть ли какая-то конкретная причина для этого?

Регулятор - это TC59 ( техническое описание ).

(Исправление: исходный регулятор, который я изначально дал, был стабилен с керамикой, этого нет.)

12 голосов | спросил Thomas O 12 52010vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 12 Nov 2010 21:33:52 +0300 2010, 21:33:52

2 ответа


17

керамика должна работать до тех пор, пока вы отвечаете требованиям в спецификации: 0,1ohm <esr <5ohm и srf> 1МГц.

Вероятно, легче найти эти свойства в шапке тантала, особенно в 2002 году, когда был выпущен этот лист данных.

EDIT: дополнительная информация о стабильности LDO и о том, почему ESR должен упасть в определенном диапазоне.

Общий LDO работает, сравнивая выходное напряжение с опорным напряжением внутреннего напряжения с усилителем ошибок и управляя транзистором PNP для исправления этой ошибки.

Проблема возникает, когда вы смотрите на фазовый сдвиг и усиление петли этого пути обратной связи. Усилитель ошибок и движущая сила нагрузки вносят полюсы в частотный отклик контура обратной связи. Эти полюса действуют как фильтр нижних частот, что приводит к уменьшению усиления контура при увеличении частоты. Как известно, полюс также вводит отрицательный фазовый сдвиг. Если этому сдвигу фаз разрешено достичь -180deg, контур обратной связи становится неустойчивым и LDO будет колебаться.

Это означает, что каждый раз, когда усилитель ошибки пытается компенсировать ошибку, результат его коррекции равен 180deg из фазы или инвертирован, следовательно, усилитель ошибки в основном бросается за цикл и начинает делать противоположную поправку, которая это должно происходить, что приводит к дикой нестабильности.

Чтобы избежать этой ситуации, нам необходимо предотвратить фазовый сдвиг в цепи обратной связи от когда-либо до -180deg, на самом деле нам нужно только удерживать его от достижения -180deg в пределах области, в которой LDO может генерировать коэффициент усиления> 1, поскольку затухающий отклик системы, прошедшей через эту точку, предотвратит колебания. Эта частота определяется точкой единства транзистора транзистора PNP.

Способ предотвращения этого фазового сдвига заключается в использовании конденсатора с ESR в определенной области. Емкость будет сдвигать полюс, создаваемый нагрузкой, но, что более важно, ESR будет способствовать более высокой нулевой частоте. В основном вы добавили фильтр высоких частот в контур обратной связи. Фазовый сдвиг, введенный ESR, будет работать, чтобы противодействовать фазовому сдвигу, введенному на более низких частотах полюсами от погрешности и нагрузки.

Причина, по которой ESR должна находиться в определенном диапазоне, заключается в том, что если ее слишком низкая, нуль, способствующий частотной характеристике, будет располагаться очень высоко по частоте, выше точки единственного усиления транзистора. В результате это неэффективно для обеспечения того, чтобы фазовый сдвиг цепи обратной связи не достигал -180deg до частоты единичного усиления.

Если ESR слишком высока, ноль будет очень низким по частоте. Существует еще один полюс в частотном отклике, создаваемом паразитами транзисторного транзистора, если ноль из конденсатора ESR является слишком низким по частоте, этот полюс будет достигнут, пока мы все еще будем иметь коэффициент усиления> 1, это уменьшит эффект нуля ESR, и мы, скорее всего, достигнем фазового сдвига -180deg до достижения единичного усиления.

Все, что сказало, эти проблемы свидетельствуют о более старых проектах LDO. Многие /большинство /Все новые конструкции включают дополнительную внутреннюю компенсацию в контуре обратной связи, которая отделяет стабильность LDO от спецификации ESR выходных конденсаторов.

ответил Mark 12 52010vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 12 Nov 2010 22:09:06 +0300 2010, 22:09:06
1

Керамические конденсаторы с этими свойствами должны быть в порядке.

ответил Leon Heller 12 52010vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 12 Nov 2010 21:59:27 +0300 2010, 21:59:27

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132