Tôi có LDO âm (-5V từ -5,5V đến -10V) đòi hỏi một tụ điện tantalum hoặc nhôm. Tôi đang tự hỏi tại sao nó không thể sử dụng một tụ gốm? Có bất kỳ lý do cụ thể cho việc này?
Bộ điều chỉnh là một TC59 ( bảng dữ liệu ).
(Sửa chữa: bộ điều chỉnh tôi ban đầu đã ổn định với gốm sứ, cái này thì không.)
Câu trả lời:
gốm nên hoạt động miễn là bạn đáp ứng các yêu cầu trong biểu dữ liệu: 0,1ohm <esr <5ohm và srf> 1mhz.
Có lẽ dễ dàng hơn để tìm thấy các thuộc tính đó trong một nắp tantalum, đặc biệt là vào năm 2002 khi bảng dữ liệu đó được phát hành.
EDIT: Một số thông tin thêm về độ ổn định của LDO và tại sao ESR phải nằm trong một phạm vi cụ thể.
LDO chung hoạt động bằng cách so sánh điện áp đầu ra với tham chiếu điện áp bên trong với bộ khuếch đại lỗi và điều khiển bóng bán dẫn PNP để khắc phục lỗi này.
Vấn đề xuất hiện khi bạn nhìn vào sự dịch pha và mức tăng vòng lặp của đường dẫn phản hồi này. Bộ khuếch đại lỗi và tải được điều khiển đều đóng góp các cực cho đáp ứng tần số của vòng phản hồi. Các cực này hoạt động như một bộ lọc thông thấp dẫn đến mức tăng vòng lặp giảm khi tần số tăng. Như chúng ta biết một cực cũng giới thiệu một sự thay đổi pha tiêu cực. Nếu độ dịch pha này được phép đạt tới -180deg, vòng phản hồi sẽ không ổn định và LDO sẽ dao động.
Điều này có nghĩa là mỗi khi amp lỗi cố gắng bù cho lỗi, kết quả sửa lỗi của nó là lệch pha 180, hoặc bị đảo ngược, do đó, amp về cơ bản bị ném cho một vòng lặp và bắt đầu thực hiện chỉnh sửa ngược lại. làm, dẫn đến mất ổn định hoang dã.
Để tránh tình trạng này, chúng ta cần ngăn sự dịch pha trong vòng phản hồi không bao giờ đến -180deg, thực ra chúng ta chỉ cần giữ cho nó không đạt -180deg trong khu vực mà LDO có thể tạo ra mức tăng> 1 như phản ứng bị làm mờ của hệ thống qua điểm này sẽ ngăn ngừa dao động. Tần số này được xác định bởi điểm đạt được sự thống nhất của bóng bán dẫn vượt qua PNP.
Cách chúng tôi ngăn chặn sự dịch pha này là sử dụng tụ điện có ESR trong một khu vực nhất định. Điện dung sẽ dịch chuyển cực được tạo bởi tải nhưng quan trọng hơn là ESR sẽ đóng góp tần số cao hơn bằng không. Về cơ bản, bạn đã thêm bộ lọc thông cao vào vòng phản hồi. Sự dịch pha được giới thiệu bởi ESR sẽ hoạt động để chống lại sự dịch pha được giới thiệu ở tần số thấp hơn bởi các cực từ amp lỗi và tải.
Lý do mà ESR phải nằm trong một phạm vi cụ thể là nếu nó quá thấp, số 0 đóng góp vào đáp ứng tần số sẽ được đặt ở tần số rất cao, trên điểm đạt được sự thống nhất của bóng bán dẫn. Kết quả là nó không hiệu quả trong việc đảm bảo độ dịch pha của vòng phản hồi không đạt -180deg trước tần số đạt được sự thống nhất.
Nếu ESR quá cao, tần số 0 sẽ rất thấp. Có một cực khác trong đáp ứng tần số được tạo ra bởi các ký sinh của bóng bán dẫn, nếu số 0 từ tụ ESR có tần số quá thấp, cực này sẽ đạt được trong khi chúng ta vẫn đạt được> 1, điều này sẽ loại bỏ hiệu ứng của ESR bằng 0 và chúng tôi có thể sẽ đạt được sự thay đổi pha -180deg trước khi chúng tôi đạt được sự thống nhất.
Tất cả những gì đã nói, những vấn đề này là dấu hiệu của các thiết kế LDO cũ. Nhiều / Hầu hết / Tất cả các thiết kế mới bao gồm bù nội bộ bổ sung trong vòng phản hồi giúp tách rời sự ổn định LDO khỏi đặc điểm kỹ thuật ESR của các tụ điện đầu ra.
Tụ gốm với những tính chất đó sẽ ổn.