Минимальное ESR LDO на выходном конденсаторе

Я задавался вопросом какое-то время. С более дешевыми регуляторами LDO я часто вижу, как они рекламируют, что вы можете использовать керамический выходной конденсатор. В примерах таблицы они используются. Но затем они говорят такие вещи, как «ESR для выходного конденсатора должно быть между 15 мОм и 200 мОм. Я понимаю, что есть некоторое небольшое сопротивление, добавляемое дорожкой к конденсатору, но часто теоретически оно < 1 мОм, исходя из ширины и толщины дорожки. Я использовал регуляторы любят это и знают, что это работает, но зачем производителю указывать минимальное ESR?

Кроме того, на случай, если люди неправильно поймут, я знаю, что ESR требуется для стабильности контура обратной связи, я спрашиваю, почему производитель помещает то, что я считаю противоречивой информацией, в свое техническое описание.

Ниже приведен пример того, что я имею в виду, это от AP7311. Даташит можно найти здесь: Даташит

введите описание изображения здесь

Я бы сказал, что ничего из того, что вы написали, на самом деле не связано. Регулятор, показанный на изображении, четко указывает, что он предназначен для керамических конденсаторов. Не тантал или другая старая технология.
Это на самом деле не меняет причину, по которой необходим ESR. Я согласен, что ни один из них на самом деле не объясняет, почему.

Ответы (1)

Хотя у нас уже было несколько связанных вопросов (см. мои комментарии), ни один из них, похоже, не касается напрямую этого вопроса.

Почему производитель указывает минимальное ESR?

Помните, что линейный регулятор является своего рода схемой обратной связи. Сопротивление проходного устройства регулируется до тех пор, пока напряжение, возвращаемое на вывод обратной связи, не совпадет с внутренним опорным напряжением (в случае стабилизатора с фиксированным выходом вся обратная связь может быть внутренней по отношению к микросхеме).

Выходной конденсатор создает полюс в отклике схемы без обратной связи, который имеет отставание по фазе на 90 градусов от частоты полюса. Затем ESR дает ноль и тенденцию к опережению по фазе, что (в некоторых конструкциях) необходимо для обеспечения того, чтобы общее отставание по фазе не достигало 180 градусов в точке единичного усиления, что позволяет избежать колебаний в соответствии с Критерий Баркгаузена .

Я спрашиваю, почему производитель помещает то, что я считаю противоречащей информации в их техпаспорте

Это не противоречит. Вы можете использовать этот регулятор с керамическим выходным конденсатором. Но вы должны быть осторожны, чтобы выбрать тот, у которого достаточно высокое ESR.

Например, вот деталь с 1 мкФ и ESR около 9 мОм. Если между этой частью и выходом регулятора будет небольшая узкая дорожка, вы, скорее всего, получите стабильную работу.

ESR также имеет тенденцию увеличиваться ниже (и выше) резонансной частоты конденсатора, поэтому в зависимости от того, где находится частота кроссовера контура управления регулятора, может быть намного проще найти керамическую деталь с адекватным ESR на этой частоте. К сожалению, они никогда не говорят вам, на какой частоте вы должны смотреть.

Наверное, я не знал, что керамика доступна с таким высоким ESR. Хотя я думаю, я также знал, что должны быть некоторые реалистичные L и R даже в небольшом керамическом конденсаторе.
Я ответил на собственный резонанс конденсатора (в частности, керамики) на electronics.stackexchange.com/questions/193608/…
@PeterSmith, это не связано с собственным резонансом конденсатора. Это колебания контура управления регулятора. Если SRF конденсатора вступает в игру, это целая дополнительная проблема.
Согласен, но поскольку ESR конденсатора колеблется выше и ниже собственного резонанса (а оно так и есть, хотя и минимально), это может быть полезно для оценки минимального ESR.