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为什么钽电容比固态铝电解电容好?

2022-05-10
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1、稳压器的安稳性取决于回路增益和回路相移,LDO也不例外。

2、一般一切的LDO都会要求其输出电容的ESR值在某一特定规模内,以保证输出的安稳性。 LDO制造商会提供一系列由输出电容ESR和负载电流组成的定义安稳规模的曲线,作为挑选电容时的参阅。这些推荐值能够从相关的Datasheet上看到。

3、输出电容是用来补偿LDO稳压器的相位裕度,不合适的ESR会引起回路振荡。基本上一切的LDO应用中引起的振荡都是因为输出电容的ESR过高或过低。

4、LDO的输出电容,一般地,钽电容是最好的挑选。另一点非常重要,优质电容的ESR在-40℃到+125℃温度规模内的变化小于2:1。但是,铝电解电容在低温时的ESR会变大很多,所以不适协作LDO的输出电容,应排除在外。


钽电容


5、应该留意,大的陶瓷电容(≥1uF)一般会用很低的ESR(<20mΩ),这几乎会使一切的LDO稳压器发生振荡。假如运用陶瓷电容就要串联电阻以增加ESR。并且大的陶瓷电容的温度特性较差(例如Z5U型),也就是说在工作规模内的温度的上升和下降会使容值成倍的变化,所以它不推荐运用。

6、可能你已留意到,某些LDO专门规划运用陶瓷电容,似乎与上面对立。已知有两款LDO,LP2985和LP2989,要求输出电容贴装超低ESR的陶瓷电容。 这种电容的ESR能够低到5~10mΩ。 也就是说,在如此低ESR的电容下,LP2985仍能够安稳工作。这是因为,在IC内部已经放置了钽输出电容来补偿零点,此LDO的零点已被集成在IC内部。这一做法是为了将可安稳的ESR的上限规模下降。能够查到,LP2985的ESR安稳规模是3Ω-500MΩ,因而它能够运用陶瓷电容。但是这样小的ESR却会使绝大多数的LDO稳压器引起振荡。

7、结论很简单得出:未在内部增加零点的典型LDO,所选ESR的规模一般为100mΩ-5Ω,只能运用钽电容而不能运用陶瓷电容。因而外部电容发生的零点有必要处于足够高的频率,这样就不能使带宽很宽。否则,高频极点会发生很大的相移从而导致振荡。


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