鉭電容與固態(tài)鋁電解電容相比有什么優(yōu)勢?
1、穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性取決于回路增益和回路相移,LDO也是這樣。
2、通常所有的LDO都會要求其輸出電容的ESR值在某一特定范圍內(nèi),以保證輸出的穩(wěn)定性。LDO制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(wěn)定范圍的曲線,作為選擇電容時的參考。這些推薦值可從相關(guān)的Datasheet上看到。
3、輸出電容是用來補償LDO穩(wěn)壓器的相位裕度,不合適的ESR會引起回路振蕩。基本上所有的LDO應(yīng)用中引起的振蕩都是由于輸出電容的ESR過高或過低。
4、LDO的輸出電容,鉭電容是較好的選擇。優(yōu)質(zhì)電容的ESR在-40℃到+125℃溫度范圍內(nèi)的變化小于2:1,鋁電解電容在低溫時的ESR會變大很多,因此不適合作LDO的輸出電容,應(yīng)該排除在外。
5、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(wěn)壓器產(chǎn)生振蕩。若使用陶瓷電容就要串聯(lián)電阻以增加ESR。而大的陶瓷電容的溫度特性較差,在工作范圍內(nèi)的溫度的上升和下降會使容值成倍的變化,所以不推薦使用它。
6、某些LDO專門設(shè)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。 在這么低ESR的電容下,LP2985仍能夠穩(wěn)定工作。這是因為在IC內(nèi)部已經(jīng)放置了鉭輸出電容來補償零點,此LDO的零點已被集成在IC內(nèi)部。這做法是為了將可穩(wěn)定的ESR的上限范圍下降??刹榈絃P2985的ESR穩(wěn)定范圍是3Ω-500MΩ,所以它可以使用陶瓷電容。然而這么小的ESR卻會使絕大多數(shù)的LDO穩(wěn)壓器引起振蕩。
7、未在內(nèi)部添加零點的典型LDO,所選ESR的范圍一般為100mΩ-5Ω,只能使用鉭電容而不能使用陶瓷電容。所以外部電容產(chǎn)生的零點必須處于足夠高的頻率,這樣就不能使帶寬很寬。否則高頻極點會產(chǎn)生很大的相移從而導致振蕩。