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  • 1 # 使用者7255976288107

    原因大致如下:

    1、穩壓器的穩定性取決於迴路增益和迴路相移,LDO也不例外。

    2、通常所有的LDO都會要求其輸出電容的ESR值在某一特定範圍內,以保證輸出的穩定性。 LDO製造商會提供一系列由輸出電容ESR和負載電流組成的定義穩定範圍的曲線,作為選擇電容時的參考。這些推薦值可以從相關的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會引起迴路振盪。基本上所有的LDO應用中引起的振盪都是由於輸出電容的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,優質電容的ESR在-40℃到+125℃溫度範圍內的變化小於2:1。然而,鋁電解電容在低溫時的ESR會變大很多,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)通常會用很低的ESR(<20mΩ),這幾乎會使所有的LDO穩壓器產生振盪。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的溫度的上升和下降會使容值成倍的變化,所以它不推薦使用。

    6、可能你已注意到,某些LDO專門設計使用陶瓷電容,似乎與上面矛盾。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,在IC內部已經放置了鉭輸出電容來補償零點,此LDO的零點已被整合在IC內部。這一做法是為了將可穩定的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卻會使絕大多數的LDO穩壓器引起振盪。

    7、結論很容易得出:未在內部新增零點的典型LDO,所選ESR的範圍一般為100mΩ-5Ω,只能使用鉭電容而不能使用陶瓷電容。因此外部電容產生的零點必須處於足夠高的頻率,這樣就不能使頻寬很寬。否則,高頻極點會產生很大的相移從而導致振盪。

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