
為(wei) 什麽(me) 有的LDO線性穩壓器的輸出輸入必須用陶瓷電容 ,而有的卻用鉭電容?
1、穩壓器的穩定性取決(jue) 於(yu) 回路增益和回路相移,LDO也不例外。
2、通常所有的LDO都會(hui) 要求其輸出電容的ESR值在某一特定範圍內(nei) ,以保證輸出的穩定性。 LDO製造商會(hui) 提供一係列由輸出電容ESR和負載電流組成的定義(yi) 穩定範圍的曲線,作為(wei) 選擇電容時的參考。這些推薦值可以從(cong) 相關(guan) 的Datasheet上看到。
3、輸出電容是用來補償(chang) LDO穩壓器的相位裕度,不合適的ESR會(hui) 引起回路振蕩。基本上所有的LDO應用中引起的振蕩都是由於(yu) 輸出電容的ESR過高或過低。
4、LDO的輸出電容,一般地,鉭電容是最好的選擇。另一點非常重要,優(you) 質電容的ESR在-40℃到+125℃溫度範圍內(nei) 的變化小於(yu) 2:1。然而,鋁電解電容在低溫時的ESR會(hui) 變大很多,所以不適合作LDO的輸出電容,應排除在外。
5、應該注意,大的陶瓷電容(≥1uF)通常會(hui) 用很低的ESR(<20mΩ),這幾乎會(hui) 使所有的LDO穩壓器產(chan) 生振蕩。如果使用陶瓷電容就要串聯電阻以增加ESR。而且大的陶瓷電容的溫度特性較差(例如Z5U型),也就是說在工作範圍內(nei) 的溫度的上升和下降會(hui) 使容值成倍的變化,所以它不推薦使用。
6、可能你已注意到,某些LDO專(zhuan) 門設計使用陶瓷電容,似乎與(yu) 上麵矛盾。已知有兩(liang) 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可以低到5~10mΩ。 也就是說,在如此低ESR的電容下,LP2985仍能夠穩定工作。這是由於(yu) ,在IC內(nei) 部已經放置了鉭輸出電容來補償(chang) 零點,此LDO的零點已被集成在IC內(nei) 部。這一做法是為(wei) 了將可穩定的ESR的上限範圍下降。可以查到,LP2985的ESR穩定範圍是3Ω-500MΩ,因此它可以使用陶瓷電容。然而這樣小的ESR卻會(hui) 使絕大多數的LDO穩壓器引起振蕩。
LDO使用陶瓷電容和鉭電容 對輸出的差別大嗎?
一般而言,LDO的輸出電容,鉭電容是最好的選擇。因為(wei) 優(you) 質鉭電容的ESR在-40℃到+125℃溫度範圍內(nei) 的變化小於(yu) 2:1。大的陶瓷電容(≥1uF)通常會(hui) 用很低的ESR(<20mΩ),這幾乎會(hui) 使所有的LDO穩壓器產(chan) 生振蕩。如果使用陶瓷電容就要串聯電阻以增加ESR。而且大的陶瓷電容的溫度特性較差(例如Z5U型),也就是說在工作範圍內(nei) 的溫度的上升和下降會(hui) 使容值成倍的變化,所以它不推薦使用。
某些LDO專(zhuan) 門設計使用陶瓷電容,求輸出電容貼裝超低ESR的陶瓷電容。 這種電容的ESR可以低到5~10mΩ。 也就是說,在如此低ESR的電容下,LP2985仍能夠穩定工作。這是由於(yu) ,在IC內(nei) 部已經放置了鉭輸出電容來補償(chang) 零點。具體(ti) 使用還是要參考廠商給出的典型應用。


2021-10-08


