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電源技術:ESR對穩壓器輸出穩定性的影響有哪些?

發布時間:2014-12-31 責任編輯:xueqi

【導讀】處于成本的考慮,在實際設計應用中常常將多層陶瓷電容用作穩壓器的輸出端電容,而MLCC的特點就是超低的ESR值,這將引起輸出電壓的不穩定。
 
線性穩壓器環路中,輸出電容和后續的負載形成了一個極點,此極點造成了穩壓器環路的不穩定。為了補償這個極點,一般做法是用輸出電容的ESR來產生一個零點。所以,在選擇穩壓器的輸出電容時,需要考慮ESR。
      
處于成本的考慮,在實際設計應用中常常將多層陶瓷電容用作穩壓器的輸出端電容,而MLCC的特點就是超低的ESR值,這將引起輸出電壓的不穩定。
    
以安森美NCV4949來講,在其輸出端加一個10uF的陶瓷電容,在電容后端測量到的瞬態響應如圖(AC mode):
 
 
 
同時測算的其phase margin只有5度,遠遠達不到穩定的標準。
 
查看其規格書,發現該穩壓器對ESR的要求如下:
 
 
在負載30mA的情況下,其ESR要求在0.1~15ohms之間。而MURATA的10uF 1206 X7R MLCC的ESR查的為遠小于0.01ohm:
 
 
在上圖電路中10uF電容上串聯一個1ohm電阻,重新測量輸出的瞬態響應。
 
 
同是算得phase margin已大于71度,滿足穩定標準。
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