LDO с танталами и схема с керамическими шунтирующими конденсаторами

Я собираюсь использовать регулятор напряжения MIC5205 .
Согласно даташиту и многим сайтам и обсуждениям я должен использовать танталовые конденсаторы на выходе. Этот LDO нестабилен с керамическими конденсаторами (как правило, конденсаторами с низким ESR). Так что я прекрасно осведомлен об этом.
Но я не уверен, что смогу использовать керамические конденсаторы для шунтирования в своей схеме.

Это мой LDO:
введите описание изображения здесь

Это одна из микросхем, работающих от этого LDO:
введите описание изображения здесь

Здесь меня беспокоит C26 (это всего лишь пример, есть еще микросхемы, которые питаются от шины «+3V3AN»). Это керамический колпачок, и я не уверен, вызовет ли он нестабильность в моем LDO.

Я бы предположил, что это зависит от расстояния между LDO и этой керамической крышкой.

Если эта гипотеза верна, я понятия не имею, какое расстояние было бы достаточным.

ОБНОВЛЕНИЕ:
Согласно комментариям, это проблема.
Одним из решений было бы добавить резистор (R7):
введите описание изображения здесь

К сожалению, это ухудшит регулирование линии.

Чтобы быть уверенным, вы должны спросить Microchip, но что плохого в использовании MIC5245, как они предложили? Я помню, как минимум один раз видел, как кто-то использовал некерамический стабильный регулятор, такой как этот, с правильными выходными конденсаторами, но с большим количеством керамической развязки на других чипах. В конце концов он понял, что это было источником некоторого шума питания, который мы всегда видели. Неподтвержденное свидетельство, хотя я предполагаю.
Не расстояние - сопротивление. Эквивалентное последовательное сопротивление конденсаторов должно быть достаточно высоким. Проверьте ESR ваших развязывающих колпачков, посчитайте ESR для них всех параллельно. Добавьте резистор с малым сопротивлением последовательно, если ESR для всей цепи слишком низкое.
@SomeHardwareGuy MIC5245 имеет более низкую производительность. Гораздо хуже регулировка линии и нагрузки, намного хуже PSRR. Более высокий выходной шум. И максимальное входное напряжение всего 6В против 16В. На самом деле я планирую использовать еще один MIC5202 для регулирования напряжения 12 В на шине 5 В (мне нужны шины 5 В и 3,3 В).
@JRE Итак, я предполагаю, что эти керамические байпасные колпачки являются проблемой. Вы предлагаете добавить резистор последовательно с C26? Или к выходу LDO после C62?
Выход LDO, после C62. Оно не должно занимать всего несколько Ом.
@JRE ОК. Скажем 3 Ом. Просто побочный вопрос. Этот резистор на самом деле ухудшит стабилизацию линии, верно? При изменении тока в цепи изменяется и падение напряжения на таком резисторе.
Да, вероятно, регулирование не принесет никакой пользы. Вероятно, проще получить регулятор, который уживется с низким ESR.
Какая у вас толщина меди? Как далеко остальные микросхемы от регулятора? Сколько нагрузок подключено к этому регулятору? Какую топологию маршрутизации вы будете использовать? Сопоставимое сверхмалошумное устройство (LP5900) от TI имеет минимальное ESR 5 мОм, я думаю, что Micrel находится на том же уровне.
Толщина меди @LiorBilia будет 18 мкм, я нахожусь на ранней стадии разработки, печатная плата еще не выложена. Мой вопрос был общего характера. кстати. LP5900 не сравним, его максимальное входное напряжение 5,5В. Поэтому я не могу использовать для регулирования с 12 В до 5 В.

Ответы (3)

Расстояние керамического колпачка от LDO большого значения не имеет. Это добавит несколько нГн индуктивности, которая будет иметь значение только на частотах, намного превышающих полосу пропускания LDO. Однако керамический конденсатор будет включен параллельно танталовым конденсаторам и может ухудшить запас по фазе. Есть много LDO, которые вы могли бы использовать вместо этого, которые стабильны с керамическими конденсаторами. Эта ссылка может быть полезной:

Ан-1482

Я знаю, что есть много LDO, совместимых с керамическими конденсаторами, но, к сожалению, ни один с такими параметрами. Но я не хочу превращать этот вопрос в торговый. Мой вопрос был не в том, чтобы найти замену. Мой вопрос заключался в том, является ли это проблемой, когда керамические колпачки находятся в цепи.
Вы ошибаетесь, что замены нет, посмотрите LT1762. Мне потребовалось несколько минут, чтобы найти это, и я уверен, что смогу найти и другие. Настаивать на том, чтобы не менять деталь, ИМХО, не очень хороший подход. Будет ли работать имеющаяся деталь, зависит от характеристик всех подключенных к ней конденсаторов. Анализ стабильности цикла может сказать вам, будет ли он работать.
Я ни на чем не настаиваю. Мой вопрос заключался в том, могут ли обходные керамические конденсаторы в цепи вызывать нестабильность или нет. Судя по отзывам, это проблема. Так что, конечно же, в конце концов я буду использовать другую деталь и изменю свою схему.

Сейчас я протестировал эту схему:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Выходное напряжение колебалось. Использовались неизвестные керамические конденсаторы.

Потом поменял С4 на танталовый конденсатор (С3 остался в схеме), и колебания пропали.
Затем я установил обходные керамические конденсаторы на остальную часть моей печатной платы, примерно в 2-4 см от LDO. 6х100нФ, 5х10мкФ. Колебания не вернулись.

Таким образом, когда этот LDO имеет танталовый конденсатор на выходе, он может быть стабильным, даже если в схеме много керамических шунтирующих конденсаторов.
Конечно, это могло быть просто совпадением или везением. Но обязательно попробую в будущем еще раз.

Вы должны быть осторожны даже с танталами; есть детали серии с низким esr.
@PeterSmith да, они есть. Но дело в том, что несовместимый с керамикой LDO может быть стабильным даже с керамикой в ​​схеме. Для меня было неожиданностью, что я заменил только 1 конденсатор на шине, и он перестал генерировать.

У меня была проблема с шумом от MIC5205 на керамических колпачках. Решается добавлением резистора 0,3 Ом последовательно с остальной частью схемы. Кстати: никогда не устанавливайте конденсатор выше 470 пФ. на контакте байпаса (BP). Вызывает колебания.

LDO с танталами и схема с керамическими шунтирующими конденсаторами
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v