Tantal kapasitörleri bu uygulamada tamamen gereksizdir.
Tantal seçimi için tek neden ömür boyu olabilir ve bu alüminyum ıslak elektrolitik kapaklarla dizayn edilebilir. Buradan itibaren ömür boyu düzgün bir şekilde tasarlandığı ve bir sorun olmadığı varsayılmaktadır.
Giriş kapasitörünün herhangi bir kaynaktan voltaj dalgalanmaları varsa, herhangi bir zamanda giriş kapasitörü olarak bir tantal kondansatör kullanılması, kondansatör ölümüne neden olur. Bir tantal kondansatörün anma değerinin üzerindeki küçük bir kesitten daha büyük bir artış, bunun olduğu gibi yüksek enerjili bir devredeki toplam imha riskidir.
Giriş kapasitör tipik bir rezervuar kapasitördür, değeri nispeten kritik değildir. Tantal burada teknik bir amaca hizmet etmiyor. Çok düşük empedans isteniyorsa, daha küçük bir paralel seramik kullanılması önerilir.
Çıkış kondansatörü, geleneksel anlamda herhangi bir filtre kondansatörü DEĞİLDİR . Başlıca rolü, regülatör için döngü kararlılığı sağlamaktır. (Örneğin, 10 ohm'luk bir direnç, işlevselliğini engellemeden kapasitör ile seri olarak yerleştirilebilir. Normal bir filtre kapağı, işlevsellik bozulmadan bunu tahammül edemez).
Doğru kapasitans ve voltaj derecesine sahip alüminyum ıslak elektrolitik kapasitörlerin özellikleri, çıkış kapasitörünün rolüne çok uygundur. Onları orada kullanmamak için hiçbir sebep yok. Bu 7 kuruş kapasitör fiyatlandırması /
genel veri / veri sayfası birçok uygulamada kabul edilebilir bir seçenek olacaktır. (Daha uzun ömürlü uygulamalar 1 2000 saat / 105C kısmı gösterebilir).
LM1117 veri sayfası giriş ve çıkış kapasitörler temel ve istenen özellikleri üzerine açık rehberlik sağlar. Bu spesifikasyonları karşılayan herhangi bir kondansatör uygundur. Tantal iyi bir seçimdir, ancak en iyi seçenek değildir. Çeşitli faktörler var ve maliyet bir. Tantal, yaklaşık 10 upF'den yüksek kapasi- telerde kapasite başına OK maliyeti sunar. Çıkış kondansatörü çoğu durumda sivri uçlara karşı "güvenlidir". Giriş kapasitörü sistemin diğer bölümlerinden gelen "kötü davranış" nedeniyle risk altındadır. Nominal değerin üzerindeki yükselen artışlar (kelimenin tam anlamıyla) yanan eriyik erimesini sağlar. (İsteğe bağlı olarak duman, alev, gürültü, kötü koku ve patlama -
hepsini sırayla tantalum bir kap yaparken görmüştüm :-))
Giriş kapasitör
Giriş kapasitörü, regülatör zaten iyi bir şekilde ayrılmış bir sistem veriyolundan beslendiğinde aşırı derecede kritik değildir. Ön sayfadaki şemaya göre "Regülatör güç kaynağı filtresinden uzakta konumlandırılmışsa gerekli" - buna "ekleyebileceğiniz" veya kaynağın başka bir iyi ayrıştırılmış kısmını "not ederler. yani, genel olarak dekuplaj için kullanılan kapasitörler, bir başkasını burada gereksiz kılabilir. Çıkış kapasitörü daha önemlidir.
Çıkış kapasitör
Birçok modern düşük bırakmalı yüksek performanslı regülatör, tedarik edildiği gibi koşulsuz olarak kararsızdır. Döngü stabilitesini sağlamak için, seçilen aralıklarda hem kapasitans hem de ESR'ye sahip bir çıkış kapasitörüne ihtiyaç duyarlar. Bu koşulların karşılanması, tüm yük koşullarında stabilite için şarttır.
Çıkış kapasite stabilitesi için gerekli: Stabilite> = 10 uF için çıkış çıkışı yük kapasitörü gerektirir Cadj pimi ne zaman değil Cadj ilave bir baypas kondansatörü sahip olduğunda ek bir yere kondansatör ve> = 20 uF sahiptir. Daha yüksek kapasitanslar da kararlıdır. Bu gereksinim bir alüminyum ıslak elektrolitik başlık ya da bir seramik başlık ile karşılanabilir. Islak elektrolitikler genellikle geniş toleranslı olduklarından (aksi belirtilmedikçe% +100 / -% 50'ye kadar) 47 FF alüminyum ıslak elektrolitik, Cadj atlandığında bile burada yeterli kapasitans sağlayacaktır. AMA ESR spesifikasyonunu karşılayabilir veya karşılamayabilir.
Stabilite için gerekli çıkış kapasitörü ESR:
ESR bir "Goldilocks gereksinimi" :-) - çok fazla değil ve çok az değil.
Gerekli ESR olarak belirtildi
0.3 ohm <= ESR <= 22 ohm.
Bu son derece geniş ve sıradışı bir gerekliliktir. Bu kapasitördeki oldukça mütevazı dalgalanma akımları bile kabul edilebilir voltaj değişimlerinden çok daha büyük olabilir. Onlar yok olduğu açıktır bekliyoruz yüksek dalgalanma akımları ve kapasitörün rolü öncelikle kendi başına gürültü kontrolüne daha döngü istikrar ile ilişkili olduğunu. LM340 / LM7805 gibi "eski okul" düzenleyicilerinin çoğu zaman hiçbir çıkış kapasitörü veya belki de bir 0.1 uF belirtmediğine dikkat edin. Örneğin , buradaki LM340 veri sayfası , "** Kararlılık için çıktı kapasitörüne ihtiyaç duyulmamasına rağmen, geçici tepkilere yardımcı olur. (Gerekirse, 0.1 FF, seramik disk kullanın)".
Bu şartnameyi yerine getirmek için bir tantal kondansatör gerekli değildir.
Islak bir alüminyum kapasitör bu özelliği kolaylıkla karşılayacaktır. Yeni alüminyum ıslak elektrolitik kapasitörler için bazı tipik yeni maksimum ESR'ler. Birinci grup, bu uygulamada kapasitans aralığının düşük ucunda pratikte kullanılabilecek kapasitörlerdir. 10 uF, 10V izin verilen ESr'nin yaklaşık yarısıdır - ömür boyu konfor için belki biraz yakındır. İkinci grup Cadj ile atlanan ve yine de kullanılabilecek olanlardır - ESR'ler her iki yönde de limitlerden uzaktır. Üçüncü grup, alt sınıra yaklaşmak için seçilen kapasitörlerdir (ve daha yüksek direnç alırlar = yaşla daha iyi). 100 uF 63V alt sınırı zorlar - ancak burada 63V'luk bir parça kullanmaya gerek kalmaz ve yaşla birlikte daha yüksek (= daha iyi) olur. .
10 uF, 10 V - 10 ohm 10 uF, 25 V - 5,3 ohm
47 uF , 10V - 2,2 ohm 47 uF, 16V - 1,6 ohm 47 uF, 25 V, 1,2 ohm
470 uF, 10V - 024ohm
220 uF, 25V - 0.23 ohm
100 uF, 63V - 0.3 ohm
LM1117 veri sayfasında diyorlar
1.3 Çıkış Kapasitör
Çıkış kondansatörü, regülatör stabilitesinin korunmasında kritik öneme sahiptir ve hem minimum kapasitans hem de ESR (Eşdeğer Seri Direnç) için gereken koşulları sağlamalıdır.
Tantal bir kapasitör kullanılıyorsa, LM1117 tarafından istenen minimum çıkış kapasitansı 10 FF'dir. Çıkış kapasitansındaki herhangi bir artış, sadece döngü stabilitesini ve geçici cevabı iyileştirecektir.
Çıkış kapasitörünün ESR'si 0,3Ω - 22Ω arasında değişmelidir. Ayarlanabilir regülatör durumunda, CADJ kullanıldığında, daha büyük bir çıkış kapasitansı (22µf tantal) gerekir
ESR çok önemlidir
EKLENDİ - notlar
SBCasked:
Bunu defalarca okudum - "regülatör stabilitesini koru".
Kararsız bir regülatör örneği ne olabilir?
Çıktı yüksek dalgalanma ile salınıyor mu yoksa tanımsız mı yoksa tam olarak ne olacak?
Regülatör dengesizliği, benim tecrübeme göre (ve beklediğiniz gibi), regülatörün çıkışta büyük ve genellikle yüksek frekanslı bir sinyal ile salınımına neden olur ve çıkışta RMS olmayan bir sayaçla ölçülen DC voltajı ölçülür. yanlış bir değer.
Aşağıdakiler, tipik koşullarda ne görebileceğinize dair bir yorumdur - gerçek sonuçlar oldukça değişkendir, ancak bu bir rehberdir.
Çıkışa bir osiloskopla bakın; örneğin 5VDC'lik bir çıkışta 100 volt mV'lik 100 kHz'lik bir yarı sinüs dalgası görebilirsiniz.
Geri besleme parametrelerine bağlı olarak, düşük frekanslı salınım, bir "DC" ölçerdeki varyasyonları görecek kadar yavaş olabilir ve MHz sinyalleri gibi daha fazla alabilirsiniz.
Beklerim:
(a) yüksek genlikli olmaktan daha çok sorumlu olacak çok yavaş değişiklikler (sistemin kuyruğunu neredeyse düzenlemeye girecek şekilde takip ettiğini ve düzeltici geri bildirimlerin onu hızlı bir şekilde getirmeyeceğini öne sürdüğü gibi) çizgi ve
(b) MHz seviyesi salınımının, kazanım yolunun dönüş hızının tepki hızında önemli bir faktör olduğunu öne sürdüğünden, normal genlikten daha düşük olması daha muhtemeldir.
Ayrıca, ESR burada tam olarak nasıl devreye giriyor?
Benim gibi saf bir yoldan geçenler, düşük seri direncin daha iyi olmasını bekliyorlardı.
Sezgisel ve mantıksal her zaman eşleşmiyor.
Bir regülatör, esas olarak geri besleme kontrollü bir güç amplifikatörüdür.
Eğer geri besleme negatif ise, genel olarak sistem kararlıdır ve çıktı DC'dir.
Net döngü geri beslemesi pozitifse salınım elde edilir.
Genel geri bildirim, ilgili bileşenleri içeren bir transfer fonksiyonu ile tanımlanmaktadır. Stabiliteyi, örneğin Nyquist stabilite kriterleri veya (ilgili) sağ yarı düzlemde hiçbir kutup ve ünite çemberi veya ... agh! Çıktıdan girdiye verilen geri beslemenin salınımı desteklemediğini ve çok büyük veya çok küçük bir direncin tüm sistemin bir parçası olarak değerlendirildiğinde genel bir donatıya yol açabileceğini söylemek yeterlidir.
Basit, kullanışlı .
Sadece biraz daha karmaşık - iyi
Sueful - yığın değişimi
İşe yarar
İlgili resimler bir sürü
Ve son bir notta, kapaktaki dalgalanma voltajının küçük olması nedeniyle (küçük akımlar için bile) büyük bir sorun olduğunu mu gördünüz? (yani Vc = akım kapasitansının integrali?)
"... 0,3 ohm <= ESR <= 22 ohm ..."
diyorlar. Eğer 10 Ohm'luk bir ESR'niz varsa, o zaman her mA dalgalanma akımı kapasitör boyunca 10 mV voltaj değişikliğine neden olacaktır. 10 mA dalgalanma akımı = 100 mV voltaj değişimi var ve regülatörünüzden çok mutsuz olursunuz. Aktif regülatör bu dalgalanmayı azaltmak için çalışabilir, ancak filtre kapasitörünüzün düzeltmesini istediğiniz soruna eklemesi çok güzel.