Tantalum tụ là hoàn toàn không cần thiết trong ứng dụng này.
Lý do duy nhất để chọn tantalum có thể là trọn đời và điều này có thể được thiết kế cho mũ điện phân ướt nhôm. Nó được giả định từ đây về việc suốt đời đã được thiết kế phù hợp và không phải là một vấn đề.
Sử dụng tụ điện tantalum làm tụ điện đầu vào mời chết tụ điện bất cứ lúc nào nếu đường ray công suất đầu vào có thể có các xung điện áp trên nó từ bất kỳ nguồn nào. Tăng đột biến hơn một phần nhỏ so với giá trị định mức của tụ điện tantali có nguy cơ phá hủy hoàn toàn trong một mạch năng lượng cao, chẳng hạn như phần này.
Các tụ điện đầu vào là một tụ điện điển hình, giá trị của nó là tương đối quan trọng. Tantalum không phục vụ mục đích kỹ thuật ở đây. Nếu trở kháng cực thấp là mong muốn thì sử dụng gốm song song nhỏ hơn được chỉ định.
Tụ điện đầu ra KHÔNG phải là tụ lọc theo bất kỳ ý nghĩa truyền thống nào. Vai trò chính của nó là cung cấp sự ổn định vòng lặp cho bộ điều chỉnh. (Một điện trở ví dụ 10 ohm có thể được đặt nối tiếp với tụ điện mà không cản trở chức năng của nó. Không có nắp bộ lọc thông thường nào chịu được điều này mà không bị suy giảm chức năng).
Các đặc tính của tụ điện điện phân nhôm ướt của điện dung và định mức điện áp chính xác rất phù hợp với vai trò của tụ điện đầu ra. Không có lý do để không sử dụng chúng ở đó. Đây 7 phần trăm tụ giá /
dữ liệu chung / bảng dữ liệu sẽ là một lựa chọn chấp nhận được trong nhiều ứng dụng. (Các ứng dụng trọn đời dài hơn có thể chỉ ra 1 phần 2000 giờ / 105C).
Bảng dữ liệu LM1117 cung cấp hướng dẫn rõ ràng về các đặc tính cần thiết và mong muốn của các tụ điện đầu vào và đầu ra. Bất kỳ tụ điện đáp ứng các thông số kỹ thuật là phù hợp. Tantalum là một lựa chọn OK nhưng không phải là lựa chọn tốt nhất. Có nhiều yếu tố khác nhau và chi phí là một. Tantalum cung cấp chi phí OK cho mỗi khả năng với công suất từ khoảng 10 uF trở lên. Các tụ điện đầu ra là "an toàn" chống lại đột biến trong hầu hết các trường hợp. Các tụ điện đầu vào có nguy cơ từ "hành vi xấu" từ các bộ phận khác của hệ thống. Gai trên giá trị định mức sẽ tạo ra một ngọn lửa (theo nghĩa đen) tan chảy. (Khói, lửa, tiếng ồn, mùi hôi và vụ nổ đều tùy chọn -
Tôi đã thấy một nắp tantalum thực hiện lần lượt tất cả những thứ này :-))
Tụ điện đầu vào
Các tụ điện đầu vào không quá quan trọng khi bộ điều chỉnh được cung cấp từ một bus hệ thống đã được tách rời tốt. Trong sơ đồ trên trang nhất, họ lưu ý "Bắt buộc nếu bộ điều chỉnh nằm cách xa bộ lọc nguồn" - mà bạn có thể thêm "hoặc một phần khác của nguồn cung cấp tách rời". tức là các tụ điện được sử dụng để tách rời nói chung có thể làm cho một cái khác ở đây trở nên dư thừa. Các tụ điện đầu ra là quan trọng hơn.
Tụ điện đầu ra
Nhiều bộ điều chỉnh hiệu suất cao thả ra hiện đại không ổn định vô điều kiện như được cung cấp. Để cung cấp sự ổn định của vòng lặp, họ yêu cầu một tụ điện đầu ra có cả điện dung và ESR trong các phạm vi được chọn. Đáp ứng các điều kiện này là điều cần thiết cho sự ổn định trong mọi điều kiện tải.
Điện dung đầu ra cần thiết cho sự ổn định: Tính ổn định đòi hỏi tụ tải đầu ra phải> = 10 uF khi chân Cadj không có tụ điện được nối đất và> = 20 uF khi Cadj có thêm tụ điện bỏ qua. Công suất cao hơn cũng ổn định. Yêu cầu này có thể được đáp ứng bằng nắp điện phân ướt nhôm hoặc nắp gốm. Vì điện phân ướt thường có dung sai rộng (lên tới +100% / - 50% nếu không được chỉ định thông minh khác), chất điện phân ướt nhôm 47 uF sẽ cung cấp điện dung thích hợp ở đây ngay cả khi Cadj bị bỏ qua. NHƯNG nó có thể hoặc không thể đáp ứng thông số ESR.
ESR tụ điện đầu ra cần thiết cho sự ổn định:
ESR là một "yêu cầu Goldilocks" :-) - không quá nhiều và không quá ít.
ESR cần thiết được nêu là
0.3 ohm <= ESR <= 22 ohm.
Đây là một yêu cầu cực kỳ rộng và bất thường. Ngay cả dòng điện gợn khá khiêm tốn trong tụ điện này sẽ gây ra lớn hơn nhiều so với sự thay đổi điện áp chấp nhận được. Rõ ràng là họ không mong đợi dòng điện gợn sóng cao và vai trò của tụ điện chủ yếu liên quan đến sự ổn định của vòng lặp hơn là kiểm soát tiếng ồn mỗi se. Lưu ý rằng các bộ điều chỉnh "trường học cũ", ví dụ như LM340 / LM7805 thường chỉ định không có tụ điện đầu ra hoặc có lẽ là 0,1 uF. Ví dụ , biểu dữ liệu LM340 ở đây cho biết "** Mặc dù không cần tụ điện đầu ra cho sự ổn định, nhưng nó giúp phản ứng nhất thời. (Nếu cần, hãy sử dụng 0,1 0,1F, đĩa gốm)".
Một tụ điện tantalum là không cần thiết để đáp ứng đặc điểm kỹ thuật này.
Một tụ nhôm ướt sẽ đáp ứng thông số kỹ thuật này một cách dễ dàng. Dưới đây là một số ESR tối đa mới điển hình cho tụ điện điện phân nhôm ướt mới. Nhóm đầu tiên là các tụ điện có thể được sử dụng trong thực tế trong ứng dụng này ở đầu thấp của dải điện dung. 10 uF, 10V là khoảng một nửa ESr được phép - có lẽ hơi gần với sự thoải mái trong suốt cuộc đời. Nhóm thứ hai là những gì sẽ được sử dụng với Cadj bỏ qua và dù sao cũng có thể được sử dụng - ESR nằm cách xa giới hạn theo cả hai hướng. Nhóm thứ ba là các tụ điện được chọn để đạt đến giới hạn thấp hơn (và chúng sẽ có điện trở cao hơn = tốt hơn theo tuổi). 100 uF 63V đẩy giới hạn thấp hơn - nhưng sẽ không cần sử dụng phần 63V ở đây và nó sẽ cao hơn (= tốt hơn) theo tuổi. .
10uF, 10V - 10 ohm
10 uF, 25V - 5,3 ohm
47uF, 10V - 2.2 ohm
47 uF, 16V - 1.6 ohm 47 uF, 25 V, 1.2 ohm
470 uF, 10V - 024ohm
220uF, 25V - 0,23 ohm
100 uF, 63V - 0,3 ohm
Họ nói trong bảng dữ liệu LM1117
1.3 Tụ điện đầu ra
Tụ điện đầu ra rất quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của bộ điều chỉnh và phải đáp ứng các điều kiện cần thiết cho cả lượng điện dung tối thiểu và ESR (Điện trở tương đương sê-ri).
Điện dung đầu ra tối thiểu theo yêu cầu của LM1117 là 10 EDF, nếu sử dụng tụ điện tantali. Bất kỳ sự gia tăng nào của điện dung đầu ra sẽ chỉ cải thiện độ ổn định của vòng lặp và đáp ứng nhất thời.
ESR của tụ điện đầu ra phải nằm trong khoảng 0,3Ω - 22Ω. Trong trường hợp bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh, khi CADJ được sử dụng, cần có điện dung đầu ra lớn hơn (22 Tf tantalum)
ESR là rất quan trọng
THÊM - ghi chú
SBCasked:
Tôi đã đọc điều này rất nhiều lần - "duy trì sự ổn định của bộ điều chỉnh".
Điều gì sẽ là một ví dụ về một bộ điều chỉnh không ổn định?
Đầu ra sẽ dao động với độ gợn cao hoặc không xác định hoặc chính xác điều gì sẽ xảy ra?
Theo kinh nghiệm của tôi, sự không ổn định của bộ điều chỉnh (và như bạn mong đợi) dẫn đến bộ điều chỉnh dao động, với tín hiệu tần số cao và thường ở đầu ra và điện áp DC được đo bằng đồng hồ không RMS có vẻ ổn định ở DC một giá trị không chính xác.
Sau đây là nhận xét về những gì bạn có thể thấy trong các trường hợp điển hình - kết quả thực tế rất khác nhau nhưng đây là một hướng dẫn.
Nhìn vào đầu ra với một máy hiện sóng và bạn có thể thấy một sóng bán nguyệt 100 kHz có tần số 100 mV đến một số Vôn biên độ trên đầu ra 5VDC danh nghĩa.
Tùy thuộc vào thông số phản hồi, bạn có thể nhận được dao động tần số thấp, đủ chậm để xem là các biến thể trên đồng hồ "DC" và bạn có thể nhận được nhiều tín hiệu MHz hơn.
Tôi mong đợi:
(a) những thay đổi rất chậm có khả năng có biên độ cao hơn (vì nó cho thấy hệ thống đang đuổi theo đuôi của nó theo cách gần như theo quy định và phản hồi khắc phục sẽ không nhanh chóng đưa nó vào đường dây và
(b) Dao động ở mức MHz có khả năng thấp hơn biên độ thông thường vì nó cho thấy tốc độ xoay của đường khuếch đại là một yếu tố chính trong tốc độ đáp ứng. NHƯNG bất cứ điều gì cũng có thể xảy ra.
Ngoài ra, làm thế nào chính xác ESR đi vào chơi ở đây?
Một người qua đường ngây thơ như tôi sẽ mong đợi sự kháng cự hàng loạt thấp hơn sẽ tốt hơn.
Trực quan và logic không phải lúc nào cũng phù hợp.
Một bộ điều chỉnh về cơ bản là một bộ khuếch đại công suất điều khiển phản hồi.
Nếu thông tin phản hồi là tổng thể thì hệ thống ổn định và đầu ra là DC.
Nếu phản hồi vòng lặp net là tích cực, bạn nhận được dao động.
Phản hồi tổng thể được mô tả bởi một chức năng chuyển liên quan đến các thành phần liên quan. Bạn có thể xem xét độ ổn định theo quan điểm, ví dụ như tiêu chí ổn định Nyquist hoặc (liên quan) không có cực trên nửa mặt phẳng bên phải và tất cả các cực trong vòng tròn đơn vị hoặc ... agh!. Sẽ đủ để nói rằng phản hồi từ đầu ra đến đầu vào không củng cố dao động và điện trở quá lớn hoặc quá nhỏ có thể dẫn đến một cốt thép tổng thể khi được coi là một phần của hệ thống tổng thể.
Đơn giản, hữu ích .
Chỉ phức tạp hơn một chút - tốt
Suishing - trao đổi ngăn xếp
Hữu ích
Rất nhiều hình ảnh liên quan
Và một lưu ý cuối cùng, bạn có đề cập đến điện áp gợn trên nắp là lớn (ngay cả đối với dòng điện nhỏ) là một vấn đề cố hữu do kích thước nhỏ? (tức là Vc = tích phân của dòng điện qua điện dung?)
Họ nói "... 0,3 ohm <= ESR <= 22 ohm ..."
Nếu bạn có ESR là 10 Ohms, thì mỗi mA dòng điện gợn sẽ gây ra 10 mV biến đổi điện áp trên tụ điện. 10 mA dòng điện gợn = 100 mV biến đổi điện áp và bạn sẽ rất không hài lòng với bộ điều chỉnh của mình. Bộ điều chỉnh hoạt động có thể hoạt động để giảm gợn này, nhưng thật tuyệt khi không có tụ lọc của bạn thêm vào vấn đề bạn muốn nó khắc phục.